05-MET 001-CFAQ-IC 2013

MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS ENSINO PROFISSIONAL MARÍTIMO CURSO DE FORMAÇÃO DE AQUAVIÁRIOS (CFAQ-IC)

NOÇÕES DE METEOROLOGIA – MET 001 –

1a edição Rio de Janeiro 2013

© 2008 direitos reservados à Diretoria de Portos e Costas

Autor: Professor Paulo Roberto Valgas Lobo Revisão Pedagógica: Revisão Ortográfica: Diagramação: Invenio Design

Coordenação Geral:

______ exemplares

Diretoria de Portos e Costas Rua Teófilo Otoni, no 4 – Centro Rio de Janeiro, RJ 20090-070 http://www.dpc.mar.mil.br [email protected]

Depósito legal na Biblioteca Nacional conforme Decreto no 1825, de 20 de dezembro de 1907. IMPRESSO NO BRASIL / PRINTED IN BRAZIL 2

APRESENTAÇÃO

Este módulo de Meteorologia e Oceanografia pretende capacitá-lo a interpretar as informações meteorológicas diárias, recebidas a bordo das embarcações. Você vai de forma organizada, ao longo das unidades deste módulo, estudar e compreender as várias etapas dos processos físicos que envolvem os parâmetros ambientais e afetam o estado do tempo e do mar. Você vai aproveitar melhor os boletins meteorológicos da manhã e da tarde. Nas embarcações mais bem equipadas, você terá conhecimentos para entender as cartas sinóticas e as imagens de satélites, que fornecem preciosas e detalhadas informações aos navegantes, tanto nas regiões oceânicas, como nas áreas costeiras. Você terá oportunidade de se habilitar no manuseio de tábuas de marés, cartas piloto e cartas de correntes marítimas e de marés, tão úteis as manobras das embarcações em águas costeiras e águas interiores. Você será alertado sobre procedimentos e recomendações sobre preservação do meio ambiente marinho. Este módulo ressalta método para utilização dos instrumentos de medida e de observação dos parâmetros ambientais. No final deste módulo você terá condições de entender melhor as informações recebidas e efetuar as manobras corretas, visando garantir a segurança da navegação, evitando danos a carga e avarias na embarcação. É muito importante que você aproveite todas as oportunidades apresentadas no decorrer deste módulo, para exercitar seus conhecimentos e consolidar seu aprendizado. Seja persistente e interessado. Você será recompensado e terá a alegria de interpretar melhor o tempo presente e a previsão do tempo e do estado do mar. Lembre-se que, a natureza mostra sempre nas horas seguintes, se as nuvens e os ventos, se as vagas e os marulhos ocorrem de acordo com o esperado por você.

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SUMÁRIO

APRESENTAÇÃO................................................................................................................... METODOLOGIA – Como usar o módulo................................................................................ UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO À METEOROLOGIA .............................. ............................... 1.1 RADIAÇÃO SOLAR ......................................................................................................... 1.2 ELEMENTOS METEOROLÓGICOS.............................................................................. 1.3 INSTRUMENTOS DE MEDIDA ..................................................................................... 1.4 PADRÕES METEOROLÓGICOS ................................................................................. 1.5 CENTROS DE ALTA E BAIXA PRESSÃO .................................................................... 1.6 CIRCULAÇÃO DOS VENTOS ....................................................................................... Teste de Autoavaliação da Unidade 1 ................................................................................... Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 1 ..................... UNIDADE 2 – SISTEMAS SINÓTICOS ................................ .................................. ............... 2.1 PROCESSO CONVECTIVO ......................................................................................... 2.2 MASSAS DE AR E FRENTES ...................................................................................... Teste de Autoavaliação da Unidade 2 ................................................................................... Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 2 ..................... UNIDADE 3 – SISTEMAS TROPICAIS ............................ .................................... .................. 3.1 SISTEMAS TROPICAIS ................................................................................................. 3.2 PERTURBAÇÕES ATMOSFÉRICAS E NUVENS CUMULONIMBUS (Cb).................... Teste de Autoavaliação da Unidade 3 .................................................................................. Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 3 .................... UNIDADE 4 – ANÁLISES METEOROLÓGICAS .............................. .................................. ... 4.1 CARTAS E BOLETINS METEOROLÓGICOS ............................................................. 4.2 TEMPO PRESENTE – DIAGNÓSTICO ............................................................................ 4.3 EVOLUÇÃO DO TEMPO – PROGNÓSTICO................................................................

3 7 11 11 16 21 25 30 34 39 42 45 45 49 55 56 59 59 63 67 68 69 69 77 79

4.4 IMAGENS DE SATÉLITES METEOROLÓGICOS (IR) ................................................ Teste de Autoavaliação da Unidade 4 .................................................................................. Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 4 .................... UNIDADE 5 – MENSAGENS METEOROLÓGICAS ............................ .................................. 5.1 RECEPÇÃO DE BOLETINS METEOROLÓGICOS, CARTAS SINÓTICA E IMAGENS .. 5.2 OBSERVAÇÃO E REGISTRO DE DADOS .................................................................. 5.3 TRANSMISSÃO DE MENSAGENS SHIP .................................................................... Teste de Autoavaliação da Unidade 5 .................................................................................. Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 5 ....................

83 85 87 89 89 94 97 105 107 5

UNIDADE 6 – ONDAS ............................ .................................. ................................. ............ 109 6.1 ELEMENTOS DAS ONDAS.......................................................................................... 109 6.2 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS .................................................................................. 113 Teste de Autoavaliação da Unidade 6 .................................................................................. 117 Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 6 .................... 118 UNIDADE 7 – INTRODUÇÃO À OCEANOGRAFIA ........................................... .................... 121 7.1 7.2 7.3

OCEANOS E MARES ................................................................................................... 121 OS MOVIMENTOS DAS ÁGUAS OCEÂNICAS ............................................................ 125 HIDROLOGIA BÁSICA .................................................................................................. 127

Teste de Autoavaliação da Unidade 7 .................................................................................. 136 Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 7..................... 138 UNIDADE 8 – MARÉS .............................. .................................... .................................... ... 141 8.1 8.2

TEORIA DAS MARÉS .................................................................................................. 141 OS ELEMENTOS DAS MARÉS ................................................................................... 145

8.3 TÁBUAS DAS MARÉS ................................................................................................. 149 Teste de Autoavaliação da Unidade 8 ................................................................................... 153 Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 8..................... 154 UNIDADE 9 – CORRENTES OCEÂNICAS E COSTEIRAS................................................. . 157 9.1

CORRENTES OCEÂNICAS ......................................................................................... 157

9.2 CORRENTES COSTEIRAS ......................................................................................... Teste de Autoavaliação da Unidade 9.................................................................................... Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 9..................... UNIDADE 10 CARTAS AUXILIARES ............................................................ ........................

160 163 164 167

10.1 CARTAS PILOTO ......................................................................................................... 167 10.2 CARTAS DE CORRENTES DE MARÉS ...................................................................... 171 Teste de Autoavaliação da Unidade 10 ................................................................................ 173 Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Autoavaliação da Unidade 10................... 174 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 177 ANEXOS Anexo 1 – Mensagem SHIP ................................................................................................... 179 Anexo 2 – Tábuas das marés ................................................................................................. 180

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COMO USAR O MÓDULO I – Qual o objetivo deste módulo? Proporcionar ao aluno conhecimentos mínimos de meteorologia. II – Como está organizado o módulo? O módulo de meteorologia foi estruturado em dez unidades sequenciais de estudo. Os conteúdos obedecem a uma sequência lógica e, ao término de cada unidade, o aluno fará uma Autoavaliação. III – Como você deve estudar cada unidade?      

Ler a visão geral da unidade. Estudar os conceitos da unidade. Responder às questões para reflexão. Realizar a Autoavaliação. Realizar as tarefas. Comparar a chave de respostas do teste de avaliação.

1. Visão geral da unidade A visão geral do assunto apresenta os objetivos específicos da unidade, mostrando um panorama do assunto a ser desenvolvido. 2. Conteúdos da unidade Leia com atenção o conteúdo, procurando entender e fixar os conceitos por meio dos exercícios propostos. Se você não entender, refaça a leitura e os exercícios. É muito importante que você entenda e domine os conceitos. 3. Questões para reflexão São questões que ressaltam a idéia principal do texto, levando-o a refletir sobre os temas mais importantes deste material. 4. Autoavaliação São testes que o ajudarão a se autoavaliar, evidenciando o seu progresso. Realize-os à medida que apareçam e, se houver qualquer dúvida, volte ao conteúdo e reestude-o. 5. Tarefa Dá a oportunidade para você colocar em prática o que já foi ensinado, testando seu desempenho de aprendizagem. 6. Respostas dos testes de Autoavaliação Dá a oportunidade de você verificar o seu desempenho, comparando as respostas com o gabarito que se encontra no fim da apostila. 7

IV – Objetivos das unidades Unidade 1: INTRODUÇÃO À METEOROLOGIA Apresenta conceitos físicos da variação e do comportamento dos principais elementos meteorológicos que influenciam as condições do tempo. Ressalta também as características dos instrumentos utilizados pelos navegantes para medidas e observações dos principais parâmetros meteorológicos. Unidade 2: SISTEMAS SINÓTICOS Apresenta as características das frentes fria, quente, oclusa e estacionária e ressalta o comportamento das massas de ar envolvidas nos sistemas sinóticos. Unidade 3: SISTEMAS TROPICAIS Apresenta as características das nuvens cumulonimbos (Cb). Ressalta o comportamento dos ventos alísios, na circulação das regiões tropicais. Unidade 4: ANÁLISES METEOROLÓGICAS Apresenta as principais interações dos parâmetros meteorológicos envolvidos no desencadeamento e intensificação do mau tempo. Exercita a interpretação de boletins meteoromarinha, cartas sinóticas de pressão ao nível do mar e imagens de satélite. Unidade 5: MENSAGENS METEOROLÓGICAS Apresenta métodos e recomendações para efetuar observações meteorológicas a bordo de navios e exercitar a elaboração de mensagens SHIP. Unidade 6: ONDAS Apresenta as características dos principais elementos das ondas, das áreas geradoras de onda e o comportamento distinto das vagas e marulhos. Unidade 7: INTRODUÇÃO À OCEANOGRAFIA Apresenta as principais características dos oceanos nas regiões oceânicas e costeiras e das águas interiores. Ressalta os procedimentos e recomendações para a preservação do meio ambiente marinho. Unidade 8: MARÉS Apresenta os principais elementos das marés e as características distintas das marés de sizígia e de quadratura. Exercita a utilização das tábuas das marés. Unidade 9: CORRENTES OCEÂNICAS E COSTEIRAS Apresenta as características das correntes oceânicas e costeiras do oceano Atlântico Sul e ressalta a sua influência na navegação costeira. 8

Unidade 10: CARTAS AUXILIARES Apresenta as principais características das publicações, atlas de cartas piloto e atlas de cartas de correntes de marés. Exercita a utilização dessas publicações. V – Avaliação do módulo Após estudar todas as unidades deste módulo, você estará apto a realizar uma avaliação da aprendizagem. VI – Símbolos utilizados Existem alguns símbolos no manual para guiá-lo em seus estudos. Observe o que cada um quer dizer ou significa.

Este lhe diz que há uma visão geral da unidade e do que ela trata. Este lhe diz que há, no texto, uma pergunta para você pensar e responder a respeito do assunto. Este lhe diz para anotar ou lembrar-se de um ponto importante.

Este lhe diz que há uma tarefa a ser feita por escrito.

Este lhe diz que há um exercício resolvido.

Este lhe diz que há um teste de Autoavaliação para você fazer. Este lhe diz que esta é a chave das respostas para as tarefas e os testes de Autoavaliação.

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UNIDADE 1

INTRODUÇÃO À METEOROLOGIA Nesta unidade, você vai 

Conhecer o comportamento dos principais elementos meteorológicos e como a interação entre esses parâmetros, influenciam as condições do estado do tempo.



Ser alertado sobre os cuidados especiais que se deve ter no manuseio dos instrumentos disponíveis para as observações meteorológicas a bordo das embarcações.

Atualmente fala-se muito em meio ambiente. Há comentários e notícias diárias sobre a natureza. O que está mudando no planeta Terra? Fala-se em mudanças climáticas. É aí que você pode se perguntar, como? Tenho certeza que você gostaria e precisa saber, o que é meteorologia e também oceanografia. Afinal, você vive neste planeta e trabalha no mar. E que você tem preocupações, como cidadão, com o futuro da natureza. É preciso ter consciência que a natureza busca equilíbrio naturalmente, espontaneamente. A meteorologia explica isso. Ela espelha fenômenos de mau tempo e tempestades e mostra também belas situações de bom tempo e mar tranquilo. Você sentirá grande satisfação com o estudo de meteorologia! 1.1 RADIAÇÃO SOLAR Ao iniciarmos este nosso estudo, vamos primeiramente definir o que vem a ser meteorologia. Meteorologia é a ciência que estuda a atmosfera e seus fenômenos. E você deve estar se perguntando: Que fenômenos são esses que acontecem na atmosfera?

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Ora, nada mais são do que as modificações que ocorrem com a temperatura do ar, a pressão atmosférica, a umidade do ar, o vento e outros, os quais são considerados como elementos meteorológicos. Esses elementos são dinâmicos, ou seja, eles estão sempre se alterando e, além disso, estão interligados, o que significa que a variação de um sempre causa alteração de outro. Veja que entender essas dinâmicas é a função da meteorologia. Estudaremos ainda nessa unidade o comportamento da circulação do ar nos centros de baixa (B) e de alta (A) pressão. A circulação geral da atmosfera e as brisas marítima e terrestre. O conhecimento da meteorologia na navegação é de fundamental importância porque, com a correta observação das condições do tempo e sua interpretação, o navegante pode se preparar para enfrentar as condições atmosféricas mais duras ou tomar decisões sobre a melhor maneira de fugir delas, ou seja, saber lidar com as informações meteorológicas é para o navegante uma questão de segurança. Vamos ver, a seguir, o principal elemento da meteorologia, responsável por toda a dinâmica atmosférica, que é a Radiação Solar, e saber como ela se comporta. 

Incidência da Radiação Solar

A radiação solar é a energia emitida pelo Sol, a qual aquece a Terra, permitindo a evaporação da água, a formação de nuvens, a chuva, o temporal, etc.; enfim, é o elemento que vai desencadear toda a dinâmica dos fenômenos meteorológicos. Como a radiação solar (ondas curtas) não afeta o ar, o aquecimento da Terra desencadeia por contato, o aquecimento do ar à superfície, o que resulta no movimento do ar. Essa radiação, no entanto, não atinge a superfície da Terra de maneira uniforme. Ela varia bastante em função da forma arredondada do planeta, das latitudes do movimento de Rotação da Terra, o qual é o movimento que a Terra faz em torno de si mesma, dando srcem aos dias e às noites, e também do movimento da Terra em torno do Sol, no movimento de Translação. Há ainda uma outra variação com relação ao tipo de superfície onde os raios de Sol incidem. Vamos explicar cada uma dessas variações. 

Ângulo de Incidência

O fator mais importante para se entender essas variações do recebimento da radiação solar é chamado de ângulo de incidência, isto é, a forma como os raios incidem sobre a superfície da Terra. Esse ângulo varia de acordo com a posição em que a superfície da Terra está em relação ao Sol. Para entender melhor esse assunto, faça uma experiência utilizando uma lanterna, conforme mostra a figura 1.1, onde o foco de luz, incidindo sobre uma área qualquer, pode representar um fenômeno semelhante ao que acontece com a luz solar (radiação) incidindo na superfície terrestre. 12

Você pode observar que quanto mais perpendicular for esse foco, maior será a intensidade de calor (luz) concentrado na área. E, ao contrário, quanto maior for a inclinação desse foco, menor será a intensidade.

Figura 1.1: ângulo de incidência. A variação do ângulo de incidência acarreta um espalhamento da radiação solar. Resultando menor energia por unidade de área, logo, menor aquecimento da superfície.

1.1.1 Variação Da Latitude Com essa experiência, podemos concluir que, devido ao próprio formato arredondado da Terra, a distribuição da radiação solar é desigual com a variação da latitude, conforme mostra a figura 1.2:

Figura 1.2: efeito da latitude. O efeito da latitude no ângulo de incidência resulta que nas altas latitudes a superfície recebe menos energia, menos aquecimento. Então, menor temperatura do ar.

1.1.2 Movimento de Rotação Com relação ao movimento diário que a Terra realiza em torno de seu próprio eixo, é fácil perceber que, quando o Sol nasce e se põe, o ângulo de incidência se afasta perpendicularmente e, nesses horários, o aquecimento da superfície é pequeno, ao contrário do que acontece na passagem meridiana do Sol (Sol a pino), ocasião em que o aquecimento da superfície é muito maior (figura 1.3).

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Figura 1.3: efeito da rotação da terra. Ao longo das horas do dia varia o ângulo de incidência de radiação. Então, o comportamento da temperatura do ar, será correspondente ao horário.

1.1.3 Movimento de Translação Dependendo da posição relativa do Sol em relação a Terra, devido ao movimento de translação, a energia proveniente da radiação solar é recebida em quantidades diferentes nos dois Hemisférios (Norte e Sul). O Hemisfério que está voltado para o Sol e recebe mais diretamente sua radiação vai se aquecer mais, ocasionando o verão enquanto que no outro Hemisfério será inverno. Assim, confirmamos mais uma vezque é o ângulo de incidência com que os raios atingem a superfície terrestre que ocasiona esta variação, ou seja, quanto mais perpendicular à superfície for o ângulo de incidência dos raios solares maior será o aquecimento da superfície, conforme mostra a figura 1.4: DIA

NOITE

SOL

Figura 1.4: efeito da translação da terra. Ao longo do ano, acompanhando a sazonalidade (verão, outono, inverno e primavera), o ângulo de incidência da radiação solar varia. Então, a temperatura do ar será correspondente a data.

1.1.4 Tipo de Superfície O outro aspecto responsável pela quantidade de energia absorvida refere-se ao tipo de superfície que recebe a radiação solar. Observe na figura 1.5 que, de toda a radiação que chega à superfície da Terra, uma parte é absorvida e outra é refletida de volta para a atmosfera.

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Figura 1.5: efeito do tipo de superfície. O índice de absorção e reflexão da energia solar é função do tipo de cobertura da região.

Pois bem, cada tipo de cobertura de Terra (vegetação, água, neve, areia. etc.) tem um índice de absorção e de reflexão diferente; por exemplo, a neve absorve 25% e reflete 75% da energia solar, enquanto que as densas florestas absorvem cerca de 95% dessa energia, transformando-a em calor. É importante entender que essa energia que é recebida pela Terra está em constante transformação, sendo transportada em grandes quantidades sob a forma de calor. Esse transporte de energia atinge grandes distâncias e contribui significativamente para o equilíbrio e o balanço térmico do planeta. Que tal uma parada para testar seus conhecimentos? Exercícios resolvidos 1.1

Com base no que você estudou sobre “Radiação solar”, responda. 1.1.1) Qual a importância do ângulo de incidência dos raios solares no aquecimento da superfície do planeta TERRA? O aquecimento da superfície é consequência da quantidade de radiação solar que é absorvida pela região. Quando o ângulo de incidência dos raios é muito inclinado, ocorre um espalhamento da energia por uma área muito grande, então a quantidade de energia absorvida por unidade de área é menor. Por exemplo, na hora do nascer e pôr-do-sol é menor, e maior, ao meio dia. 1.1.2) Que fatores influenciam o ângulo de incidência dos raios solares no nosso planeta TERRA? Com a rotação da TERRA, o ângulo de incidência varia com as horas do dia. Com a translação da TERRA em torno do SOL, ocasionando as estações do ano (verão, outono, inverno e primavera), o ângulo de incidência varia com os dias do ano. 15

Com a forma esférica da TERRA, em cada latitude o ângulo de incidência varia, principalmente nas altas latitudes. 1.1.3) Que outro f ator influência o aquecimento da superfície do planeta TERRA? O aquecimento da superfície é também consequência do tipo de cobertura da superfície. Por exemplo: floresta, areia, água, gelo ou neve. 1.1.4) Como a temperatura do ar responde ao efeito da radiação solar? Os raios solares que são de ondas curtas atravessam a atmosfera sem afetá-la. O ar em contato com a superfície é influenciado e busca o equilíbrio de temperatura com a superfície. 1.1.5) Como pode-se explicar o processo de aquecimento e resfriamento do ar, nos níveis próximos à superfície? O ar em contato com a superfície da TERRA, por condução, tende ao equilíbrio, igualando sua temperatura a da superfície. A temperatura da superfície é que indica se ocorrerá aquecimento ou resfriamento do ar, na busca desse equilíbrio. Ocorrerá sempre um resfriamento do ar quando o vento soprar sobre uma superfície mais fria. (este conceito físico será importante para o aluno entender, mais adiante, o processo de formação de nevoeiro) 1.2 ELEMENTOS METEOROLÓGICOS Você como navegante, neste nosso estudo, deve questionar os seguintes aspectos: 



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Por que em determinadas ocasiões o estado do mar, rio ou lago está calmo e em outras, agitado ou mesmo severo? O que faz o tempo bom, sem vento e com céu limpo, passar para outra situação mais agitada? O que sustenta a intensificação dos fenômenos meteorológicos e do mau tempo?

Estas questões serão esclarecidas ao longo deste módulo, pelo entendimento das variações e interação dos elementos meteorológicos a serem vistos nesta subunidade. 1.2.1 Temperatura Você já sabe que a fonte de calor do planeta Terra e consequentemente da atmosfera é o Sol. Mas o Sol não aquece diretamente a atmosfera. Ao contrário, os raios solares atravessam a camada do ar que nos envolve, sem aquecê-la, indo esquentar as terras e as águas da superfície do nosso planeta. Depois de esquentar as terras e as águas irradiam para a atmosfera o calor recebido. Assim, quanto maior for a quantidade de radiação solar recebida, maior será a temperatura do ar (figura 1.6).

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Temperatura é a quantidade de calor presente no meio analisado.

Figura 1.6: termômetro. Para correta medida da temperatura do ar, o termômetro deve ficar sempre à sombra.

1.2.2 Pressão atmosférica Você já aprendeu no ensino fundamental que pressão é uma força exercida sobre um corpo ou objeto. Pois bem, podemos dizer então que: Pressão atmosférica é a força exercida pelo peso da atmosfera sobre uma unidade de área.. Veja bem, a pressão em uma superfície é o peso de toda a coluna de ar acima dela; portanto, podemos facilmente concluir que a altitude interfere na pressão atmosférica. Nas áreas de elevada altitude, a pressão é menor, porque a coluna de ar nas áreas elevadas é menor que nas áreas de baixa altitude, certo? Observe a figura 1.7.

Figura 1.7: pressão atmosférica. A pressão do ar varia com a altitude, sendo maior ao nível do mar.

A temperatura também influi na pressão atmosférica. Se o ar estiver mais frio, estará mais denso, mais comprimido, mais pesado e a pressão será maior. Se o ar estiver quente, estará mais expandido, menos denso, menos pesado e a pressão será menor. Isto significa dizer que, se houver aquecimento do ar ele se expandirá, ficando menos denso, e a pressão 17

diminuirá. Entretanto, se houver um resfriamento do ar, este se comprimirá, ficando mais denso e a pressão aumentará. Assim, áreas mais frias do planeta, a pressão atmosférica é maior. A pressão do ar, como veremos a seguir, dá srcem aos ventos. 1.2.3 O Vento Como vimos no item anterior, nas áreas de alta pressão, o ar se acha comprimido; logo, ele vai procurar espaços para onde possa se deslocar, certo? Muito bem, por um outro lado, nas áreas de baixa pressão há espaço sobrando, pois aí o ar encontra-se expandido. Assim, o ar que se encontra comprimido em uma área de alta pressão desloca-se para áreas de baixa pressão a fim de expandir-se. Esse deslocamento horizontal de ar é o que denominamos de vento (figura 1.8).

Figura 1.8: direção do vento. Direção do vento sempre é indicada pela direção de onde vem o vento. A direção do vento é pontual, ou seja, dentro da circulação do ar, a direção observada pelo navegante depende da posição relativa de embarcação, na circulação do ar.

Vento é o deslocamento de ar. Portanto, o vento é o ar em movimento, é o ar que se desloca das zonas ou áreas de alta pressão, chamadas anticiclones, para zonas ou áreas de baixa pressão, chamadas ciclones. Isto nos permite dizer que os anticiclones são dispersores de vento e os ciclones são receptores de ventos. Observe novamente a figura 1.8. Como você já deve saber, o vento é designado pelo sentido de onde vem, trazendo as características do seu local de srcem. Portanto, dependendo do local de onde se srcinou, podem ser quentes ou frios, úmidos ou secos, sendo, consequentemente, responsáveis pelas variações de temperatura e de umidade do ar nos locais por onde passa. Mas não se preocupe, este assunto veremos adiante. 1.2.4 A umidade do ar, nuvens e a chuva a) Umidade A ação da radiação solar e a do vento sobre as águas da superfície da Terra provocam o fenômeno da evaporação, que nada mais é do que a passagem da água do estado líquido para o estado gasoso (de vapor). Na evaporação, uma quantidade enorme de vapor de água fica em suspensão na atmosfera, ou seja, água em estado gasoso, chamada de umidade. 18

A umidade do ar é a quantidade de vapor de água contida na atmosfera. b) Nuvem É necessário que haja resfriamento do ar, até que a umidade relativa tenha atingido o índice de 100%. Nesse instante diz-se que o ar atingiu a saturação, a temperatura do ponto de orvalho e o nível de condensação. A Umidade do ar não visível, mas as de água resultantes daas condensação que formam as nuvens sãoébem visíveis. A gotículas luminosidade do Sol atravessa nuvens finase dando a coloração bem branca. Nas nuvens muito espessas a luz do Sol não atravessa a nuvem. Por isso o céu fica escuro na ocorrência de nuvens bem espessas, como a nuvem cumulonimbos, característica de mau tempo. c) Chuva Entretanto a ocorrência de precipitação necessita de concentração de gotículas de nuvem, para as gotas de chuva ficarem pesadas. Observe figura 1.9. 1.2.5 Visibilidade A visibilidade no mar pode ser afetada por ocorrências de nevoa úmida, que depende da umidade relativa do ar e principalmente da relação entre a temperatura do mar (TSM) e a temperatura do ponto de orvalho (TPO), para avaliar se o resfriamento necessário, para o ar atingir a UR de 100%, será possível. É fundamental que o TPO, calculada , seja de valor maior que a TSM. Visto que a temperatura (T) do ar irá resfriar até atingir o equilíbrio com a temperatura da superfície do mar (TSM). É lógico então, que o ar durante o resfriamento antes de atingir o equilíbrio, passe pela TPO e inicie a névoa úmida.

Figura 1.9: umidade, nuvens e precipitação. O processo inicia-se com evaporação à superfície do oceano, aumentando a umidade absoluta do ar. O movimento ascendente do ar resfria o ar, aumenta a umidade relativa (UR). Ao atingir a temperatura do ponto de orvalho (TPO) o ar se satura (UR = 100%) e inicia-se a condensação e a formação de nebulosidade. Com o desenvolvimento das atividades convectivas, as gotículas de nuvem evoluem para gotas de chuva e ocorre a precipitação.

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Entendeu como funcionam os elementos meteorológicos?

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Exercícios resolvidos 1.2

Responda. 1.2.1) Cite os principais elementos meteorológicos que influenciam nas condições do estado do tempo. - Temperatura do ar, temperatura da superfície do continente, temperatura da água à superfície do mar, temperatura do ponto de orvalho, temperatura do termômetro úmido do psicrômetro e gradiente horizontal de temperatura. - pressão do ar e gradiente horizontal de pressão. - direção do vento, velocidade do vento, circulação horizontal do ar e movimento vertical do ar. - umidade relativa do ar, umidade absoluta máxima do ar e umidade absoluta real do ar. - chuva e trovoadas. 1.2.2) Descreva como a temperatura, a pressão, o vento e a umidade influenciam o estado do tempo. Inicialmente pode-se afirmar que não são os valores absolutos observados, o que mais interessa aos navegantes e sim a variabilidade, ou seja, o comportamento, as tendências desses elementos meteorológicos. 1.2.3) Cite alguns tipos de comportamentos desses elementos meteorológicos. A tendência da temperatura pode ser de resfriamento ou aquecimento. A pressão do ar pode estar em elevação ou declínio. Umidade relativa aumentando ou diminuindo. O vento rondando do quadrante norte para sul ou constante. O céu tendendo a muito nublado ou a parcialmente nublado. 1.2.4) Descreva qual o interesse dos navegantes nos comportamentos ou tendências desses elementos meteorológicos. As condições do estado do tempo depende de todos os elementos e de cada um em especial, porque eles interagem entre si, afetando o estado do tempo. 1.2.5) Descreva as principais interações desses elementos meteorológicos e suas influências e resultados nas condições do estado do tempo. O comportamento da temperatura do ar afeta a tendência da pressão do ar e consequentemente a circulação do ar horizontal e vertical e a intensidade dos ventos. O comportamento da temperatura do ar afeta a tendência da umidade relativa e consequentemente a possibilidade ou não de formação de nebulosidade, nuvens, névoa úmida ou nevoeiro. 20

A interação desses elementos requer muita atenção dos navegantes. É necessário, no mar, contínuas observações desses elementos. Ressalta-se que as condições do tempo provenientes de uma situação de resfriamento do ar são bem diferentes de uma situação de aquecimento do ar. 1.3 INSTRUMENTOS DE MEDIDA Nesta subunidade, veremos os instrumentos que nos permitem medir os elementos meteorológicos mais do que nos permitem acompanhar a variação elementos, o que possibilita ae,realização deisso, previsões meteorológicas. Bem, mas estedesses assunto de previsão meteorológica, enfocaremos em outra subunidade; no momento, é importante que você saiba quais são os instrumentos de medida mais comuns existentes a bordo e como utilizá-los corretamente. 1.3.1 Instrumentos de Medida da Temperatura Certamente você já sabe que o instrumento que mede a temperatura (quantidade de calor sensível) é o termômetro. Contudo, você sabe de que ele é constituído? E como funciona?

Pois bem, então preste atenção à explicação. O termômetro é constituído de um tubo fino de vidro, de diâmetro uniforme, o qual contém uma substância sensível ao calor (normalmente mercúrio ou álcool etílico), ou seja, uma substância capaz de expandir-se ou retrair-se, dependendo do aumento ou de diminuição de calor, respectivamente. Além disso, contém uma escala em graus Celsius ( oC) e/ou Fahrenheit (oF). Observe a figura 1.10.

Figura 1.10: termômetro.

O funcionamento do termômetro é bastante simples: sendo sensível à quantidade de calor (temperatura) dos locais com que está em contato direto, influenciará a substância sensível (mercúrio ou álcool etílico) a expandir-se ou a contrair-se, indicando, assim, na escala de oC e/ou oF, a temperatura. Entendeu? Assim é que, para medir as condições do ar circulante livremente em um local, é necessário que o termômetro esteja protegido das radiações do sol, caso contrário indicará a temperatura que não é a real. Existem, ainda, diversos tipos de termômetros que recebem os mais variados nomes, de acordo com o fim a que se destinam e, dentre eles, podemos destacar dois tipos utilizados na meteorologia voltada para a navegação. Veja as figuras 1.11 e 1.12a e b. 21

Figura 1.11 O termômetro de máxima e de mínima mede a maior e a menor temperatura ocorrida em um intervalo de tempo.

Analógico Figura 1.12a

Digital Figura 1.12b:

O termômetros para água analógico possui um formato especial é protegido

termômetros para água.

por uma carcaça que o envolve na altura do bulbo, é empregado para medir a temperatura da superfície da água do mar, rio ou lago.

Com um formato especial e protegido por uma carcaça que o envolve na altura do bulbo, é empregado para medir a temperatura da superfície da água do mar, rio ou lago. 1.3.2 Instrumentos de Medida da Umidade do Ar Existem alguns tipos de instrumentos que medem a umidade do ar, porém os mais empregados nas embarcações mercantes são: a) Higrômetro É o mais comum dos instrumentos para medir a umidade do ar. Utiliza a propriedade do cabelo humano, como elemento sensível, o qual se estica, quando umedecido. Assim sendo, ao esticar-se proporcionalmente à quantidade relativa de vapor de água no ar, indicará, através de seu mostrador, a umidade relativa existente (figura 1.13). Figura 1.13: higrômetro

b) Psicrômetro Este instrumento é constituído por dois termômetros de mercúrio, graduados em Celsius o

(deve C) eser instalados paralelamente. Um deles tem seutermômetro bulbo envolto em enquanto um pedaço deopano, umedecido, sendo por isso denominado úmido, que outro que é denominado termômetro seco. Além disso, possui uma empunhadura para fazer a ventilação artificial (figura 1.14a). Este é o psicrômetro analógico. Encontramos também (figura 1.14b) um outro modelo de psicrômetro que é o digital.

22

Figura 1.14a: psicrômetro analógico.

Figura 1.14b: psicrômetro digital.

O funcionamento do psicrômetro analógico é o seguinte: 

Molha-se o pano que envolve o termômetro úmido.



Segura-se a empunhadura e gira-se o conjunto de termômetros (úmido e seco), que está fixo na armação metálica, durante um certo tempo ( 2 a 3 minutos).



Ao acioná-lo (girar), produz-se a evaporação da água que se encontra no pano que envolve o termômetro úmido, que registra esse abaixamento de temperatura, que é proporcional à quantidade relativa de vapor de água no ar. Logo, podemos concluir que a diferença de temperatura entre os termômetros será tanto maior quanto mais seco estiver o ar, assim como quando o ar estiver saturado (100% de umidade), não haverá mais evaporação. (figuras 1.15 e 1.16)

GRANDE diferença entre as temperaturas ↔ POUCA umidade

Figura 1.15 PEQUENA diferença entre as temperaturas ↔ ALTA umidade

Figura 1.16

Muito bem, com a diferença das temperaturas obtida nos termômetros úmido e seco, pode-se, através de cálculos e tabelas, obter a umidade relativa do ar e ainda a temperatura do ponto de orvalho (TPO). 1.3.3 Instrumento de Medida da Pressão A pressão atmosférica é medida a bordo por meio de um instrumento denominado barômetro. 23

Atualmente a unidade de medida da pressão atmosférica é o hectoPascal (hPa). A maioria dos barômetros existentes apresenta seus mostradores graduados em milibares (mb), que era a unidade mais comum de medida da pressão atmosférica. A unidade hPa é igual a unidade mb, então toda leitura de mostrador em mb, pode ser escrito em hPa. No entanto, alguns instrumentos apresentam, também, graduação de milímetro de mercúrio (mm Hg). Existem dois tipos de barômetros: o barômetro de mercúrio e o barômetro aneróide, sendo que este último é o mais utilizado a bordo. Veja a figura 1.17.

Figura 1.17: barômetro.

ATENÇÃO! O barômetro aneróide utilizado a bordo está sujeito a erros instrumentais, que são determinados pela aferição do instrumento ou pela comparação com um barômetro de mercúrio, que é mais preciso. Esta operação fornece a correção instrumental a ser aplicada a todas as leituras feitas. Entendeu? 1.3.4 Instrumento de Medida do Vento O instrumento que mede a intensidade do vento é o anemômetro, enquanto que o instrumento que indica a direção de onde sopra o vento é denominadoanemoscópio, conhecido popularmente como cata-vento ou biruta (figura 1.18).

Figura 1.18: anemômetro.

A unidade utilizada para medir a intensidade (velocidade) do vento é onó (uma milha por hora), ou então em metro por segundo, ou quilômetro por hora. A intensidade do vento pode também ser referida a escala Beaufort que relaciona a força do vento a uma escala de 0 (zero) a 12 (doze). Veja a escala Beaufort na subunidade 1.4 mais adiante. Bem, agora é a hora de você fazer mais uma tarefa. 24

Exercícios resolvidos 1.3 Faça o que se pede nos itens abaixo. 1.3.1) Cite os instrumentos de medida dos principais elementos meteorológicos. - Termômetros; - Barômetros; - Psicrômetros ou Higrômetros; - Anemômetros e anemoscópicos (cata-vento ou biruta) 1.3.2) Qual o procedimento do navegante, com os dados observados nos instrumentos de bordo? Registrá-los, ressaltando os horários das observações. 1.3.3) Qual a importância do registro dos dados observados? O principal interesse dos navegantes com os registros dos dados observados nas últimas horas é a importante indicação da tendência do respectivo elemento meteorológico. 1.3.4) Qual o interesse do navegante em detectar a tendência da temperatura do ar ou da pressão do ar? A grande importância da tendência desses elementos é o comportamento dos outros elementos envolvidos nas condições do estado do tempo, como ventos, nebulosidade, chuva, trovoadas, visibilidade no mar etc. 1.3.5) A que conclusão o navegante pode chegar, se na utilização do psicrômetro, perceber grande diferença de temperatura entre os termômetros seco e úmido? Grande diferença entre as temperaturas, significa que o ar tem pouca umidade. A umidade relativa está baixa. Portanto na previsão do tempo, esta situação será considerada, como tempo estável. 1.4 PADRÕES METEOROLÓGICOS Durante esta subunidade, veremos a forma com que podemos identificar um elemento meteorológico a partir de certos padrões estabelecidos, ou seja, quando é que podemos dizer que um vento é forte ou fraco? Como podemos identificar uma nuvem? Quando podemos dizer que a pressão atmosférica está baixa? Enfim, para responder corretamente a estas perguntas é necessário conhecer os padrões meteorológicos. Vamos a eles: 1.4.1 Pressão Atmosférica Normal Considera-se pressão atmosférica normal quando o nível do mar está em 1013 hPa (hectaPascal), que corresponde a 760 mm Hg (milímetro de mercúrio). Isto significa que, caso a pressão atmosférica apresente-se muito acima ou muito abaixo deste padrão (1013 hPa), ela 25

não está normal, o que poderá ocasionar perturbações atmosféricas, como veremos mais adiante. PRESSÃO ATMOSFÉRICA NORMAL

ao nível do mar

1013 mb = 1013 hPa

1.4.2 Classificação das Nuvens As nuvens classificam-se, segundo padronização internacional, em dez tipos, dependendo da altitude da base da nuvem, ou seja, da parte da nuvem mais próxima da superfície da Terra. Esses dez tipos de nuvens dividem-se em nuvens baixas, médias e altas, conforme mostra o quadro abaixo: Nuvens Baixas

Stratus

Nuvens Médias

Nuvens Altas

(St)

Altostratus (As)

Cirrus

Nimbostratus (Ns)

Altocumulus (Ac)

Cirrostratus (Cs)

Stratocumulus (Sc) Cumulus

(Ci)

Cirrocumulus (Cc)

(Cu)

Cumulonimbus (Cb)

Veja as características de cada um desses tipos de nuvens: a) Nuvens Baixas Stratus (St) – São normalmente acinzentadas, aparecem em camadas uniformes, aparentando um nevoeiro. Quando espessas, dificultam a penetração da luz solar (figura 1.19).

Figura 1.19: Stratus (St)

Figura 1.20: Nimbostratus (Ns)

Nimbostratus (Ns) – São mais escuras que a stratus, porém também uniformes, tendo a aparência de nuvens carregadas, típicas de chuva. Normalmente bloqueiam a penetração da luz solar (figura 1.20). Cumulus (Cu) – São nuvens densas, com a aparência de chumaços de algodão, porém nunca cobrem inteiramente o céu. Normalmente, a presença de cumulus significa bom tempo (figura 1.21). 26

Figura 1.21: Cumulus (Cu) Figura 1.22: Stratucumulus (Sc)

Stratucumulus (Sc) – São nuvens derivadas de cumulus ligeiramente acinzentadas, com forma de rolos não uniformes. Normalmente, depois delas, ocorrem dias claros e bom tempo (figura 1.22). Cumulonimbus (Cb) – São nuvens muito densas e acinzentadas, com formatos que lembram grandes torres. Normalmente, são seguidas de mau tempo com fortes ventos e chuvas pesadas (figura 1.23).

Figura 1.23: Cumulonimbus (Cb)

b) Nuvens Médias Altostratus (As) – São nuvens que se assemelham a um véu ligeiramente acinzentado, deixando o céu fosco. Normalmente, indicam a aproximação de chuvas e ventos (figura 1.24). Altocumulus (Ac) – Estas nuvens têm aparência de pequenos chumaços de algodão, sendo, normalmente, associadas a mudanças de tempo (figura 1.25).

Figura 1.24: Altostratus (As)

Figura 1.25: Altocumulus (Ac)

27

c) Nuvens Altas Cirrus (Ci) – Com aparência fibrosa, normalmente se apresentam isoladas. A presença desse tipo de nuvem está associada a situações de bom tempo (figura 1.26), quando não apresentam deslocamento. Quando apresentam deslocamento associa-se a mau tempo. Como na situação de cirrus pré-frontal, na chegada da frente fria.

Figura 1.26: Cirrus (Ci)

Figura 1.27: Cirrostratus (Cs)

Cirrostratus (Cs) – São nuvens finas e esbranquiçadas e, normalmente, cobrem o céu todo, dando uma aparência de um fino véu (figura 1.27). Cirroscumulus (Cc) – São nuvens pouco densas e esbranquiçadas, com a aparência de ondas. Normalmente, a presença dessas nuvens está associada a bom tempo (figura 1.28).

Figura 1.28: Cirroscumulus (Cc)

1.4.3 Intensidade do Vento Dependendo da intensidade do vento, poderemos ter uma situação característica do tempo. Correto? Isto significa que podemos estabelecer certos padrões do tempo no mar, rio ou lago por meio da velocidade do vento. Muito bem, foi assim que um meteorologista criou a Escala Beaufort, que associa a velocidade do vento com aspectos do tempo. Observe abaixo: DESIGNAÇÃO BEAUFORT (FORÇA)

0 1 2 3 4

28

– CALMARIA – BAFAGEM – ARAGEM – FRACO – MODERADO

VELOCIDADE DO VENTO (nós)

0 1 4 7 11

a a a a a

1 3 6 10 16

VELOCIDADE DO VENTO (metros/segundo)

0 0,3 1,6 3,4 5,5

a a a a a

0,2 1,5 3,3 5,4 7,9

5 – FRESCO 6 – MUITO FRESCO 7 – FORTE 8 – MUITO FORTE 9 – DURO

17

a

22 28

a

34 41

21 a

27 33

a a

40 47

8,0

a

10,8 13,9

a

17,2 20,8

10,7 a

13,8 17,1

a a

20,7 24,4

10 – MUITO DURO

48

a

55

24,5

a

11- TEMPESTUOSO

56

a

63

28,5

a

28,4 32,6

12 - FURACÃO

64

e

acima

32,7

e

acima

Que tal mais uma tarefa para testar seus conhecimentos? Exercícios resolvidos 1.4

1.4.1) As informações meteorológicas recebidas diariamente, pelos navegantes, podem indicar se as condições do tempo estão normais ou não. Com isso, os navegantes podem constatar a ocorrência de mau tempo ou de bom tempo. Então, cite os aspectos que pode-se considerar normais nas observações meteorológicas. - Pressão atmosférica ao nível do mar próxima de 1013hPa. - Nuvens baixas, tipo stratus, céu parcialmente nublado a limpo. - Vento inferior a 10 nós com direção constante ou seja, força igual ou inferior a 3 na escala Beaufort. - Umidade relativa entre 60% a 70%, ou seja, um ar que não apresente característica de um ar muito seco, nem de ar muito úmido. - Temperaturas da superfície e temperatura do ar, adequada à estação do ano, na região, ou seja, a sazonalidade (verão, outono, inverno e primavera), característica de latitude da área. 1.4.2) Cite os tipos de nuvens normais, esperadas na ocorrência de bom tempo e de mau tempo. Na ocorrência de bom tempo esperam-se nuvens estratificada de pequena espessura, tipo stratus e cirrus e na ocorrência de mau tempo as nuvens associadas observadas são cumuliformes, de desenvolvimento vertical, com grande espessura, tipo cumulonimbus (Cb). 1.4.3) Descreva o estado do tempo associado a intensidade dos ventos, apresentada na classificação da escala Beaufort. A escala Beaufort apresenta as características da velocidade ou intensidade do vento, numa escala de 0 a 12 (zero a doze). O navegante percebe que um vento de força 7, numa escala até 12, já indica tratar-se de um vento forte, ou seja, mais forte que um força 2 ou 3, por exemplo. Logicamente, o navegante espera encontrar um estado do mar mais agitado quando sopra um vento de força maior, como no nosso exemplo força 7. 1.4.4) Quando o navegante pode esperar a ocorrência de céu bastante nublado ou encoberto? 29

Se o navegante observar a umidade relativa do ar maior que o normal, indicando tratar-se de ar bastante úmido. E observar também que esta associada a uma circulação do ar propicia a formação de nebulosidade. 1.5 ÁREAS DE BAIXA (B) E ALTA (A) PRESSÃO Durante esta subunidade, veremos como se forma uma área de baixa e alta pressão, como acontece o deslocamento da massa de ar de uma área para outra, como se verifica a intensidade desse deslocamento, enfim, como ocorre a movimentação horizontal de massas de ar devido à diferença de pressão atmosférica. Porém, antes de iniciarmos o assunto, é interessante que você saiba que linhas isóbaras, são linhas que unem os pontos de mesma pressão atmosférica (figura 1.29).

Figura 1.29: linhas isóbaras. As linhas isóbaras identificam as áreas de mesma pressão à superfície normalmente usa-se nas cartas sinóticas de pressão ao nível do mar,

isóbaras espaçadas de 4 em 4 hPa.

Observe que se unirmos os pontos de igual pressão atmosférica, reduzidos ao nível do mar, teremos uma série de linhas fechadas (isóbaras), contendo áreas de mesma pressão, que tendem a decrescer ou crescer, para o centro, dependendo de terem como srcem um centro de baixa ou de alta pressão, respectivamente (figura 1.30).

Figura 1.30: configuração isobárica. Pela isóbaras, identifica-se o comportamento da pressão do ar à superfície, evidenciando as regiões de baixa e alta pressão.

1.5.1 Centro de Baixa Pressão (B) O centro de baixa pressão atmosférica forma-se, normalmente, em função de movimentos ascendentes (subida) de ar decorrente do aquecimento (atividade convectiva). É, também, denominado depressão ou ciclone. No centro de baixa pressão à superfície (B), a circulação horizontal do ar é convergente com movimento vertical ascendente e circulação no sentido horário, no hemisfério sul (HS). 30

Observa-se baixa pressão em região com aquecimento da superfície e consequentemente, por condução, aquecimento do ar à superfície, resultando movimento vertical ascendente. O ar quente torna-se menos denso, menos pesado que o ar frio. As depressões são representadas por isóbaras fechadas que envolvem uma área de pressão barométrica decrescente, ou seja, envolvem uma área onde, a partir da periferia para o centro, há uma tendência a diminuição da pressão atmosférica (figura 1.31).

Figura 1.31: centro de baixa pressão. As isóbaras, ressaltam que os valores da pressão do ar diminuem da periferia para o centro de baixa (B).

1.5.2 Centro de Alta Pressão (A) O centro de alta pressão atmosférica forma-se em regiões onde ocorrem situações propícias para a circulação de ar descendente (descida), devido, principalmente, ao resfriamento em altas altitudes. Neste caso, o ar concentra-se e, tornando-se mais denso e mais pesado, desloca-se para o solo; consequentemente, eleva a pressão atmosférica (figura 1.32).

Figura 1.32: movimento vertical do ar. No centro de alta pressão à superfície, observa-se movimentos descendente do ar. É um bom indício de céu limpo.

Observe que a formação de um centro de alta pressão é basicamente o contrário do que ocorre na formação de um centro de baixa ou depressão. Os centros de alta, também denominados anticiclones, são representados por isóbaras fechadas que envolvem uma área de pressão barométrica crescente, ou seja, envolvem uma área onde, a partir da periferia para o centro, há uma tendência ao crescimento da pressão atmosférica (figura 1.33). No centro de alta pressão à superfície (A), a circulação horizontal é divergente com movimento vertical descente e circulação no sentido anti-horário no HS.

31

Figura 1.33: centro de alta pressão. Os valores das isóbaras ressaltam que a pressão do ar à superfície

aumenta da periferia para o centro de alta pressão.

Nunca esqueça de que o centro de alta (anticiclone) está associado ao BOM TEMPO, enquanto que o centro de baixa (ciclone ou depressão) está associado a MAU TEMPO. 1.5.3 Movimento de Ar de um Centro para Outro A circulação horizontal do ar é convergente na região de baixa pressão (B) e divergente na região de alta pressão (A). O movimento vertical do ar é ascendente na região de B e descendente na região de A. Muito bem, mas devido ao movimento de rotação da Terra, esse deslocamento de ar não acontece de forma retilínea e sim em espiral. No caso do Hemisfério Sul, onde nos encontramos, os ventos sofrem uma pequena alteração no sentido, contrário ao dos ponteiros do relógio, sempre partindo de um centro de alta pressão, ou seja, os ventos sopram em torno das isóbaras (centro de alta), para a esquerda. Este fenômeno chamamos de coriolis. Veja a figura 1.34, referente ao Hemisfério Norte (HN).

Figura 1.34: força de coriolis. Devido à rotação da Terra e a velocidades tangenciais associadas aos círculos de latitude respectivos, observa-se o efeito da força de Coriolis. Os ventos meridionais que se aproximam do equador, desviam suas trajetórias para W (sentido contrário à rotação da Terra). Os ventos que se afastam do equador, desviam suas trajetórias para E (mesmo sentido da rotação da Terra).

Observe que os ventos, no Hemisfério Sul, sopram no sentido anti-horário em relação à sua srcem (centro de alta pressão), porém, no sentido horário em relação a seu destino (centro de baixa pressão). No caso de Hemisfério Norte, acontece o inverso (figura 1.35).

32

Figura 1.35: sentido de circulação do ar.

No o sentido circulação do arConsequentemente é anti-horário, em um centro de alta hemisfério pressão (A)sul e o(HS), contrario no HNde(sentido horário). em um centro de baixa pressão (B), no HS, a circulação do ar é no sentido horário e contrario no HN (anti-horário).

A velocidade do vento é diretamente proporcional ao gradiente horizontal de pressão. Quanto mais estreito for o espaçamento entre as isóbaras, mais forte será o gradiente e então, mais forte será o vento. Quanto mais largo for o espaçamento entre as isóbaras, mais fraco será o gradiente e consequentemente, mais fraco será o vento nessa região. 1.5.4 Acompanhamento da Pressão Atmosférica Na prática, todo navegante deve acompanhar a pressão atmosférica por meio do barômetro de bordo; dessa forma podem-se assegurar certas tendências meteorológicas. Veja como é simples: 

registre no “Diário de Bordo”, em todas as horas cheias (01:00, 02:00, 03:00, ...) a pressão atmosférica indicada no barômetro de bordo;



após um quarto de serviço (quatro horas), verifique qual é a tendência da pressão atmosférica, conforme indicado a seguir: Pressão Atmosférica

Situação Possível

Tendência Meteorológica

SEM ALTERAÇÃO

Navegando em uma isóbara.

Tempo sem alteração

SUBINDO

Navegando em direção a um centro de alta.

Tempo bom

DESCENDO

Navegando em direção a um centro de baixa

Mau tempo

33




1.5.1) Cite as denominações das linhas empregadas em uma carta de pressão a nível do mar. As linhas de igual pressão atmosférica são conhecidas como isóbaras ou linhas isobáricas. A carta sinótica apresenta configurações isobáricas que permitem o navegante observar a circulação dos ventos. 1.5.2) Quais as principais indicações apresentadas das cartas de pressão ao nível do mar? Nas cartas sinóticas estão assinaladas com a letra B, as regiões de baixa pressão e com a letra A áreas de alta pressão. 1.5.3) Quais características das isóbaras nos centros de baixa (B) e de alta (A) pressão? O navegante observa que as isóbaras diminuem de valor em hPa, da periferia para o centro de baixa (B) e aumentam de valor em hPa, da periferia para o centro de altaA() pressão. 1.5.4) Como a circulação do ar está associada ao comportamento da pressão do ar, cite as circulações horizontais e verticais observadas nas regiões de baixa (B) pressão e de alta (A) pressão? O navegante observa na região de baixa (B) circulação horizontal convergente e movimento vertical ascendente. Na região de alta (A) a circulação horizontal é divergente e consequentemente o movimento vertical é descendente. 1.6 CIRCULAÇÃO DOS VENTOS O vento como elemento meteorológico é um dos indicadores de tempo mais utilizados por navegantes. Isto significa que, dependendo de sua intensidade, de sua direção e sentido de onde sopra ou da forma de rondar (mudar de direção), possibilita definir as condições do tempo. Além disso, é importante que você sempre associe a este fenômeno meteorológico o deslocamento de uma massa de ar de um centro de alta pressão A( ) para um centro de baixa pressão (B). Está lembrado? Veja a figura 1.36.

Figura 1.36: interação das circulações horizontais e verticais. As circulações horizontais e verticais interagem tanto nas regiões de baixa pressão à superfície, como nas áreas de alta pressão. Observa-se também, a interação entre as áreas de alta e baixa pressão. Constata-se convergência e movimento ascendente nas áreas de baixa pressão e circulação divergente e descendente em altas pressões.

34

A intensidade desse vento é inversamente proporcional à distância entre as isóbaras, entre as quais é verificada a diferença entre as pressões (figura 1.37).

Figura 1.37: gradiente horizontal de pressão. Na configuração das isóbaras, observa-se que a velocidade do vento depende do gradiente horizontal de pressão. Quando o espaçamento entre as isóbaras é estreito, o gradiente é forte e o vento é forte. Quando o espaçamento entre as isóbaras é largo, o gradiente é fraco e o vento é fraco. Este conceito é muito usado pelo navegante ao interpretar carta sinótica. Você também vai precisar deste conceito físico.

O vento tanto pode ser srcinado por grandes deslocamentos de massas de ar, como pode ser srcinado por pequenos sistemas, ou seja, por deslocamentos de pequenas massa de ar. No primeiro caso, dizemos que o vento é decorrente da circulação geral da atmosfera, enquanto que no segundo é decorrente de um processo convectivo local e, portanto, denominado vento local. Vejamos cada um desses casos em separado:  Circulação Geral da Atmosfera – Como já sabemos, o globo terrestre tem regiões frias, como os Pólos e as áreas de altas latitudes, e regiões quentes, como o Equador e os trópicos, devido à incidência de menor ou maior radiação solar; além disso, devido ao movimento de translação da Terra (estações do ano), teremos variações da incidência solar em determinadas regiões durante o ano. Diante disso, verifica-se que na Terra existem regiões geradoras de grandes centros de alta pressão (regiões frias) e regiões geradoras de grandes centros de baixa pressão (regiões quentes), que imprimem uma constante circulação geral da atmosfera (figura 1.38). Observa-se na circulação geral do planeta Terra, ventos Alísios de Leste nas regiões tropicais e ventos de Oeste nas regiões de medias e altas latitudes.

Figura 1.38: circulação geral da a tmosfera. Na busca do equilíbrio térmico do planeta Terra, a atmosfera circula as massas de ar frias e quentes. Observa-se na região tropical ventos permanentes de R (leste) (ventos alísios) e na região de médias e altas latitudes ventos permanentes W (oeste).

35

 Ventos Locais – Brisas ocorrem, principalmente, em regiões litorâneas ou próximas de grandes superfícies líquidas (grandes lagos ou grandes rios), delimitando superfícies distintas de terra e água, que apresentam diferentes graus de absorção do calor e que geram processos convectivos locais. Isto significa que a terra absorve de dia mais rapidamente o calor (radiação solar) do que a superfície líquida; no entanto, à noite, há um maior resfriamento de terra do que da água. Desta forma, cria-se um processo convectivo alternado, ou seja, de dia a terra mais quente (centro de baixa pressão) cede espaço para a massa de ar mais frio que se encontra sobre a superfície líquida (centro de alta pressão). Ocorrendo o contrário à noite. Observe as figuras 1.39 e 1.40:

Figura 1.39: brisa marítima. Nas regiões costeiras a diferença de comportamento das temperaturas da superfície do oceano e da superfície continental, resulta gradiente horizontal de temperatura e gradiente horizontal de pressão, entre o mar e a terra, desencadeando circulação. Sempre a tarde observa-se brisa marítima ou seja, circulação do mar para a terra.

Figura 1.40: brisa terrestre. Sempre pela madrugada e inicio da manhã observa-se circulação da terra para o mar.

Cálculo do Vento Real Observe que, quando se está navegando, o vento que se sente é o que denominamos vento aparente, isto porque é a resultante da combinação do vento real com o vento provocado pela movimentação da embarcação. Agora você deve estar se perguntando — Como determinar a intensidade e direção do vento real quando estou navegando? A resposta é simples, acompanhe esta técnica: Primeiro – Utilizando a rosa-dos-ventos da própria carta por que se está navegando, trace uma seta a partir do centro, com a mesma direção e sentido do rumo verdadeiro e com um tamanho que corresponda à velocidade média da embarcação; para tanto, utilize uma abertura de compasso na escala de latitude que corresponda ao valor desejado. A seta que você traçou será denominada vetor do rumo e velocidade da embarcação. Como exemplo, vamos supor que estejamos navegando com Rv = 090 o e com uma velocidade média de 8 nós (milhas por hora). Observe a figura 1.41: (Rumo = direção para onde vai = 090º) 36

Figura 1.41: calculo do vento verdadeiro.

Segundo – Verificam-se a intensidade e a direção do vento aparente, efetuando-se a leitura do anemômetro e da biruta. Com estes dados, e utilizando a régua de paralelas e compasso, trace uma seta (vetor), a partir da ponta da seta anterior (rumo e velocidade da embarcação). Esta seta será denominada vetor da direção e velocidade do vento aparente. Como exemplo, vamos imaginar que o anemômetro de bordo esteja marcando 10 nós de º velocidade do vento aparente e a biruta indicando a direção de 180 . Veja a figura 1.42: (Direção de onde vem = 180º) e (Direção para onde vai = 000º)


Terceiro – Agora basta unirmos a srcem da primeira seta (vetor do rumo e velocidade da embarcação) com a ponta da segunda (vetor da direção e velocidade do vento aparente) para obtermos uma nova seta, que tem srcem na primeira e na ponta na Segunda. A esta terceira seta denominamos vetor da direção e velocidade do vento real. Será com ela que poderemos facilmente, utilizando a régua de paralelas e do compasso, obter a direção e a velocidade do vento real. A direção é facilmente obtida lendo diretamente na rosa-dos-ventos, enquanto que a intensidade será o tamanho da seta medida na escala de latitude. Observe a figura 1.43, que corresponde ao nosso exemplo:

37


Observação: Direção do vento real é de onde vem o vento e a direção do vetor do vento aparente utilizado é para onde vai o vetor. Resposta:

Vento Real

Velocidade = 13 nós

Direção = 220o

Agora, nós temos a certeza de que você é capaz de responder às perguntas que fizemos no início desta subunidade. Que tal realizar as tarefas abaixo, para exercitar o que estudou.




1.6.1) Qual o sentido da circulação do ar no hemisfério Sul (HS) na região de baixa (B) pressão? A circulação do ar é no sentido HORÁRIO. Ressalta-se que a circulação do ar é no sentido contrário (anti-horário), se a região for de alta (A), no HS. 1.6.2) Quais as diferenças significativas da circulação do ar, que o navegante observa em uma viagem de longo curso que cruze o Equador, ou seja, passe do HS para o HN e vice-versa? Os sentidos de circulação do ar são contrários no Hemisfério Sul (HS) e Norte (HN). No HS, centro de B, observa-se circulação do ar no sentido HORÁRIO. No HN, centro de B, observa-se circulação do ar no sentido ANTI-HORÁRIO. 1.6.3) Qual a principal preocupação do navegante, quando se está observando o tópico DIREÇÃO do vento? 38

A direção do vento é sempre considerada de ONDE VEM o vento. Por isso o navegante deve sempre incluir a expressão “de”. Exemplos: vento de N ou vento de NE 1.6.4) Descreva os dois principais tipo de circulação geral do ar, características das regiões tropicais e das regiões de média latitude. Em ambos os hemisférios (HS e HN) os navegantes observam ventos ALÍSEOS de E nas regiões tropicais e ventos de W nas médias latitudes. 1.6.5) O navegante observa em sua navegação costeira alternância da direção das brisas marítima e terrestre. Citequal a direção da brisa que sopra sempre no período da tarde. No período da tarde, sopra a brisa marítima, com direção do mar para a costa. 1.6.6) Quais as principais razões físicas das brisas terem direções diferentes? Sabemos que o aquecimento ou o resfriamento influenciam a temperatura da superfície e temperatura do ar, as quais afetam a pressão do ar. Consequentemente a pressão do ar desencadeia a circulação correspondente ao comportamento desse aquecimento ou resfriamento do ar. No período da tarde, ocorre aquecimento da costa. O aquecimento leva a pressão da área baixar e a circulação converge para essa área, vindo do mar, ou seja, ocorrência de brisa marítima. No período a madrugada e a manhã ocorre o contrário, resultando na brisa terrestre. Considerações Finais Você está concluindo esta primeira unidade de introdução à meteorologia, que possibilitará o entendimento de fenômenos meteorológicos mais complexos, conforme você estudará na continuação deste módulo. Sempre que você tiver alguma dificuldade nas próximas unidades, retorne a esta unidade e reforce seu embasamento inicial com mais uma leitura e reflexão. Vamos adiante! Você está caminhando na direção certa, buscando evitar o mau tempo e mar severo. NÃO ESQUEÇA DE FAZER AS TAREFAS DESTA UNIDADE.

Teste de Autoavaliação da Unidade 1

Responda, nos espaços, às seguintes perguntas: 1.1) Radiação Solar 1.1.1) O que é meteorologia? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 39

1.1.2) Defina radiação solar. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.1.3) O ângulo de incidência da radiação solar na Terra é uniforme? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.1.4) A posição relativa do Sol em relação à Terra determina a intensidade de radiação solar? ____________________________________________________________________________ 1.1.5) Podemos afirmar que, dependendo do tipo de superfície, haverá maior ou menor absorção da radiação solar? Exemplifique. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.2) Elementos Meteorológicos 1.2.1) Defina temperatura do ar. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.2.2) O que é pressão atmosférica? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.2.3) Nas áreas mais frias do planeta Terra, a pressão é menor? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.2.4) Qual é a srcem do vento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.2.5) O que é umidade do ar? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.3) Instrumentos de Medida 1.3.1) Como é constituído o termômetro? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 40

1.3.2) Quais são os instrumentos que medem a umidade do ar? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.3.3) A bordo, como determinamos a pressão atmosférica? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.3.4) Biruta ou cata-vento é a denominação popular de que instrumento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.3.5) Quais são as unidades mais utilizadas para medir a intensidade do vento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.4) Padrões Meteorológicos 1.4.1) Quais são as medidas da pressão atmosférica normal no nível do mar? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.4.2) Como se classificam as nuvens? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.4.3) Descreva uma nuvem Cumulonimbus (Cb). ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.4.4) Cite um tipo de nuvem alta. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.4.5) Pela escala Beaufort, que intensidade em nós terá um vento “fresco”? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.5) Centros de Alta e Baixa Pressão 1.5.1) O que são linhas isóbaras? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.5.2) Como se forma um centro de baixa pressão atmosférica? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.5.3) O que é um anticiclone? Como ele se forma? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

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1.5.4) Devido ao movimento de rotação da Terra, o deslocamento do ar (vento) não acontece de forma retilínea e sim em espiral. Como é denominado esse fenômeno? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.5.5) A que a velocidade do vento é proporcional? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.6) Circulação dos Ventos 1.6.1) Qual é o elemento meteorológico que é um dos melhores indicadores de tempo para o navegante? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.6.2) Defina “circulação geral da atmosfera”. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.6.3) Em que regiões, normalmente, ocorrem os ventos locais? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.6.4) O que é vento aparente? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.6.5) Quando navegando, é possível determinar o vento real? Como? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Chave de Respostas do Teste de Autoavaliação da Unidade 1 1.1) Radiação Solar 1.1.1) Meteorologia é a ciência que estuda a atmosfera e seus fenômenos. 1.1.2) A radiação solar é a energia emitida pelo Sol, a qual aquece e movimenta o ar, permitindo a evaporação da água, a formação nuvens, ados chuva, o temporal, o furacão, etc., enfim, é o elemento que vai desencadear todade a dinâmica fenômenos meteorológicos. 1.1.3) O Ângulo de incidência da radiação solar na Terra não é uniforme, esse ângulo varia de acordo com a posição em que a Terra está em relação ao Sol. 1.1.4) Sim. E consequentemente a sazonalidade (outono, inverno, primavera e verão). 1.1.5) Sim. Cada tipo de cobertura da Terra (vegetação, água, neve, areia, etc.) tem um índice e absorção e de reflexão diferente; por exemplo, a neve absorve 25% e reflete 75% da energia solar. 42

1.2) Elementos Meteorológicos 1.2.1) Temperatura é a medida da quantidade de calor presente no meio analisado. 1.2.2) Pressão atmosférica é a força exercida pelo peso da atmosfera sobre uma área. 1.2.3) Não. É maior 1.2.4) O vento é o resultado do deslocamento de ar de uma área de alta pressão para uma de baixa pressão. 1.2.5) Umidade do ar é a quantidade de vapor de água contida na atmosfera. 1.3) Instrumentos de Medida 1.3.1) O termômetro é constituído de um tubo fino de vidro, de diâmetro uniforme, o qual contém uma substância sensível ao calor (normalmente mercúrio ou álcool etílico), ou seja, uma substância capaz de expandir-se ou retrair-se, dependendo do aumento ou da diminuição de calor, respectivamente. 1.3.2) Higrômetro e Psicrômetro. 1.3.3) Por meio de um instrumento denominado barômetro. 1.3.4) Anemoscópio. 1.3.5) Nó (milha por hora) e metro por segundo. 1.4) Padrões Meteorológicos 1.4.1) 1013 mb, 760 mmHg e 1013 hPa 1.4.2) As nuvens classificam-se em baixas, médias e altas. 1.4.3) Cumulonimbus (Cb) são nuvens muito densas e acinzentadas, com formatos que lembram grandes torres. Normalmente, são seguidas de mau tempo com fortes ventos, chuvas pesadas e trovoadas. 1.4.4) Cirrus (Ci). CIrrustratus (Cs). Cirroscumulus (Cc) 1.4.5) De 17 a 21 nós. 1.5) Centros de Alta e Baixa Pressão 1.5.1) São linhas que unem os pontos de mesma pressão atmosférica. 1.5.2) O centro de baixa pressão atmosférica forma-se, normalmente, em função de movimentos ascendentes (subida de ar decorrente do aquecimento (atividade convectiva)). 1.5.3) É um centro de alta pressão e se forma em regiões ode ocorrem situações propicias para a ocorrência de ar descendente (descida). 1.5.4) Efeito de coriolis. 1.5.5) A velocidade do vento é diretamente proporcional ao gradiente horizontal de pressão entre uma isóbara e outra consecutiva, ou seja, diretamente proporcional à diferença de pressão e inversamente proporcional à distância entre essas isóbaras. 43

1.6) Circulação dos Ventos 1.6.1) O vento, com suas mudanças de direção, intensidade e outras características. 1.6.2) Circulação geral da atmosfera é o deslocamento de grandes massas de ar, decorrente da existência de regiões, da Terra, geradoras de grandes centros de alta e de baixa pressão. 1.6.3) Ocorrem, principalmente, em regiões litorâneas ou próximas de grandes superfícies líquidas (grandes lagos ou grandes rios), delimitando superfícies distintas de terra e água, que apresentam diferentes graus de absorção do calor e que geram processos convectivos locais. 1.6.4) É a resultante da combinação do vento real com o vento provocado pela movimentação da embarcação. 1.6.5) Sim, por meio de representação gráfica realizada na própria rosa-dos-ventos da carta náutica.

44

UNIDADE 2 SISTEMAS SINÓTICOS Nesta unidade, você vai 

Perceber como a ocorrência de uma frente fria influencia as mudanças das condições do estado do tempo, na região do oceano Atlântico Sul, de interesse dos navegantes brasileiros.

A sociedade está acostumada a conviver com significativas mudanças do tempo, que afetam seu dia-a-dia, e mesmo seu período de férias com a família. O cidadão que vive ou trabalha nas latitudes médias e altas sofre influências de fenômenos meteorológicos característicos dessas regiões, que o cidadão comum conhece como frentes frias. Você precisa conhecer como seu trabalho pode ser afetado e também seu período de fim de semana com a família. Vamos ao nosso estudo. 2.1 PROCESSO CONVECTIVO Nesta subunidade, você estudará como se apresenta a circulação da atmosfera, ou seja, como funcionam os elementos meteorológicos em conjunto, um influenciando o outro. Verá também que o SISTEMA SINÓTICO significa, exatamente, o estudo desse conjunto. E, nesta primeira subunidade, veremos um processo muito comum de ocorrer em áreas onde faz bastante calor. Portanto, estude com muita atenção. ♦

Desenvolvimento de atividades convectivas

Em um dia de grande calor, é possível que você tenha ouvido alguém afirmar — Hoje vai chove – e acaba chovendo mesmo. Pois bem, isso ocorre porque se desenvolveu uma atividade convectiva, ou seja, quando a temperatura está muito elevada, a evaporação é muito intensa, aumentando a umidade relativa (UR) do ar. Com o movimento ascendente do ar, ocorre o processo convectivo, ou seja, transporte vertical de calor. O ar ascendente se expande, então, consequentemente, sua 45

temperatura diminui conforme o ar vai subindo e se expandindo, (LEI DOS GASES). A temperatura do ar, então, vai diminuindo até atingir a temperatura do ponto de orvalho e ai o ar fica saturado, com UR = 100% e inicia-se a condensação, que é a formação das nuvens. Observe a figura 2.1:

Figura 2.1: nível de condensação. Fonte: Valgas Lobo (2007) .

Muito bem, vamos ver com detalhes como acontece o processo convectivo, porque dessa forma você vai perceber como os elementos meteorológicos interagem entre si e, consequentemente, entenderá como funciona o conjunto, ou melhor, osistema sinótico. Acompanhe as etapas que compõem o processo convectivo: I – Aquecimento do ar à superfície, em decorrência do aquecimento da superfície pela radiação solar (figura 2.2). II – Evaporação da superfície líquida e subida do ar quente (com vapor de água) para a atmosfera (figura 2.3).

Figura 2.2

Figura 2.3

III – Com a subida do ar quente desencadeia-se a redução da pressão atmosférica na superfície, o que vem a facilitar a convergência de ar para aquele local (vento) (figura 2.4). IV – O ar quente juntamente com o vapor de água, à medida que vão ganhando altitude, sofrem resfriamento e, consequentemente, o vapor de água começa a se condensar, formando nuvens. No início as nuvens formadas são do tipo Cumulus (Cu) (figura 2.5).

46

Figura 2.4

Figura 2.5

Observe que o processo convectivo é interrompido quando ocorre a precipitação (chuva), a que denominamos chuvas convectivas. Porém, se esse ar que está convergindo continuar a se aquecer, a ascensão de ar quente se manterá, dando prosseguimento ao processo convectivo. Vejamos o que acontece com o prosseguimento do processo: I – O ar quente e o vapor de água que sobem na atmosfera e formam nuvens do tipo Cumulus, ao intensificar este processo, passam a formar Cumulonimbus (Cb) (figura 2.6: II – Com a formação de Cumulonimbus (Cb) – nuvens pesadas – inicia-se turbulência no ar nos níveis mais elevados e, consequentemente, trovoadas (relâmpagos e trovões) e intensa precipitação e rajadas de vento (figura 2.7).

Figura 2.6

Figura 2.7

III – Caso haja condições propícias, o processo convectivo desenvolve-se espontaneamente até atingir a intensidade de tempestade ou tormenta (figura 2.8).

Figura 2.8

Podemos concluir, portanto, que o processo convectivo, caso encontre condições propícias, poderá gerar mau tempo. O navegante, neste caso, deve ter atenção à formação de nuvens do tipo Cumulonimbus (Cb), que é o sinal mais claro da intensificação deste processo.. 47

Para terminar esta subunidade, veremos alguns pontos que podem trazer condições apropriadas para a intensificação do processo convectivo: ♦ contínuo aquecimento da superfície por meio da radiação solar; ♦ grande

extensão de superfície líquida, possibilitando a evaporação e, consequentemente, a formação de nuvens; e ♦ forte circulação convergente, com ascensão de ar úmido, possibilitando a concentração de nuvens, principalmente cumulonimbus (Cb). ANTES DE INICIAR OS EXERCÍCIOS DESTA SUBUNIDADE, PENSE DE FORMA A ENTENDER COMO OS ELEMENTOS METEOROLÓGICOS INTERAGEM ENTRE SI.OBSERVE QUE A VARIAÇÃO DE UM ELEMENTO INFLUENCIA NA VARIAÇÃO DOS OUTROS, E ACABA MUDANDO TODO O CONJUNTO..




2.1.1) Descreva o comportamento da umidade relativa (UR) no movimento ascendente do ar. O ar em movimento ascendente se expande e consequentemente se resfria. Você se lembra que a umidade relativa é inversamente proporcional à temperatura do ar, ou seja, quando o ar resfria a umidade relativa aumenta. Quanto mais resfria o ar mais aumenta a UR, até atingir a saturação (UR = 100%). Você recorda que a temperatura do ar no momento em que a UR = 100% é denominada de temperatura do ponto de orvalho (TPO). Muito bem, agora podemos continuar a descrever o comportamento da UR em um movimento ascendente do ar. No início deste exercício, veja só, comentamos que o ar resfria enquanto sobe, então, sua UR aumenta até atingir a TPO, a saturação (UR = 100%) e o início da condensação. Vimos no início da subunidade 2.1, que a condensação da umidade do ar, em altitude, é a formação das nuvens. 2.1.2) Quais as principais conclusões que o navegante pode tirar de um processo convectivo, resultante do movimento ascendente do ar? O navegante percebe que o processo convectivo pode resultar na formação de nuvens. Que o ar ascendente resfria Que e aumenta sua UR.são Que o ar continuando a subir irátempo atingir. a TPO e iniciar a sempre nebulosidade. as condições favoráveis à ocorrência de MAU 2.1.3) Quais as conclusões que o navegante pode tirar ao observar movimento descendente do ar? O navegante pode concluir o seguinte: 

não haverá processo convectivo;



a temperatura do que desce, aumenta e então, sua UR diminui;



não será atingida a TPO e então, não haverá condensação paraformar nuvens;

48



as condições são favoráveis a ocorrência de BOM tempo.

2.1.4) No desenvolvimento de atividades convectivas, o navegante pode esperar sempre ocorrência de nuvens pesadas tipo cumulonimbus (Cb)? Sempre não.. Você recorda que o ar pode ser seco ou úmido e se a temperatura for mais quente, o ar pode ter mais umidade absoluta. Então, o navegante percebe que o mau tempo, com Cb precisa que o ar seja bastante úmido. 2.1.5)esperar? Se ocorrer movimento ascendente de ar seco, que condições do tempo o navegante pode Você notou que esses exercícios já ressaltaram a importância do ar ser úmido, ou seja, com UR elevada. Neste caso, o movimento ascendente indica atividades convectiva com ar seco. Considera-se o ar seco, um ar com pouca energia (calor latente) para alimentar e intensificar nuvens pesadas com trovoadas. Então o navegante pode, nessa situação de ar seco, esperar bom tempo com nuvens CIRRUS paradas. 2.2 MASSAS DE AR E FRENTES Nesta subunidade, vamos entender como as massas de ar se comportam e como acontecem os deslocamentos. Como vimos anteriormente, quando uma massa de ar se desloca (srcinando o vento), traz consigo as características meteorológicas (temperatura e umidade) da sua região de srcem. Pois bem, ao se deslocar, invade áreas dominadas por outras massas de ar com características diferentes, onde a superfície que delimita a massa de ar, que está se deslocando, é denominada superfície frontal ou simplesmente frente, a qual, consequentemente irá gerar mudanças no tempo. Observe que a frente refere-se à massa de ar que se desloca, podendo, portanto, ser denominada frente quente ou frente fria, dependendo de estar delimitando umamassa de ar quente ou fria, respectivamente. Veja a figura 2.9.

Figura 2.9: frente fria No deslocamento de uma massa de ar fria, observa-se a posição da superfície frontal fria, indicada pela frente fria. Pode-se identificar a trajetória e a velocidade desse deslocamento.

2.2.1 Classificação das Massas de Ar Um meteorologista norueguês de nome Bergeron classificou as massas de ar conforme sua umidade, sua região de srcem e sua temperatura, em função de ser o ar mais quente ou 49

mais frio do que a superfície sobre a qual se desloca. Utilizou, para isso, uma simbologia própria, a fim de caracterizar a massa de ar que se aproxima ou que esteja predominando no local. Esta classificação, hoje em dia, é utilizada internacionalmente, e vem facilitando a descrição de uma determinada massa de ar. Vejamos como funciona. Umidade SÍMBOLO

SUPERFÍCIE

UMIDADE

m

MARÍTIMA

ALTA

C

CONTINENTAL

BAIXA

Região de Origem SÍMBOLO

ORIGEM

TEMPERATURA

P

POLAR

FRIA

T

TROPICAL

QUENTE

Temperatura (em relação à superfície sobre a qual se desloca) SÍMBOLO

MASSA DE AR

OBSERVAÇÃO

SITUAÇÃO

w

MAIS QUENTE QUE A SUPERFÍCIE

CEDE CALOR À SUPERFÍCIE

ESTÁVEL

k

MAIS FRIA QUE A SUPERFÍCIE

ABSORVE CALOR DA SUPERFÍCIE

INSTÁVEL

Pois bem, podemos desta forma descrever sucintamente uma massa de ar. Observe: mPk – significa massa de ar Polar marítima (alta taxa de umidade e baixa temperatura), mais fria do que a superfície sobre a qual se desloca (k).. Desta forma, fica fácil classificar uma massa de ar e principalmente identificar a situação prevista do estado de tempo. 2.2.2 Características das Frentes Como vimos no item anterior, a classificação de uma massa de ar caracteriza-se por certos parâmetros meteorológicos (temperatura e umidade), os quais em uma situação de equilíbrio, isto é, sem que as massas de ar apresentem deslocamentos, determinarão a região onde se localizam essas mesmas condições meteorológicas e, portanto, delimitarão uma área 50

de estabilidade (sem mudanças). Entretanto, caso haja o deslocamento dessas massas de ar, gerarão uma frente que invadirá áreas com outras características meteorológicas, provocando modificações no tempo (chuvas, mudanças na temperatura, etc.) e, portanto, delimitando uma área de instabilidade (sujeito a mudanças) até que se estabeleça uma nova situação de equilíbrio. Entendeu com funciona? Essas modificações no tempo ocorrerão, com maior ou menor intensidade, dependendo do tipo e intensidade da frente. Vejamos como elas se apresentam: 2.2.2.1 Frente Fria A formação de uma frente fria, normalmente, está associada à formação de regiões de baixa pressão em suas proximidades, proporcionando o deslocamento da massa de ar frio de encontro à massa de ar quente, que é forçada a ceder espaço. Verifica-se que a massa de ar frio, por ser mais densa, desloca-se próximo da superfície, enquanto que a massa de ar quente, por ser menos densa, é forçada a subir em seu deslocamento, afastando-se da região. Esse escoamento do ar quente em forma de corrente ascendente (subida) provoca o desenvolvimento de atividades convectivas (figura 2.10).

Figura 2.10: nebulosidade em uma frente fria. Pelas características da massa de ar fria, a rampa da superfície frontal fria é bem íngreme, forçando uma forte subida do ar quente do local. Resultando em uma intensa atividade convectiva, com formação de nuvem cumulonimbus (Cb).

Representação gráfica da frente fria no Hemisfério Sul (HS)

Observando o quadro abaixo, podemos identificar uma frente quente antes de sua passagem, durante a sua passagem edepois de sua passagem. ANTES

DURANTE

DEPOIS

TEMPERATURA

AUMENTANDO LIGEIRAMENTE

CAINDO SUBITAMENTE

TENDENDO A ESTABILIZAR

PRESSÃO

CAINDO RAPIDAMENTE

ELEVAÇÃO SÚBITA

ELEVAÇÃO COM ESTABILIZAÇÃO

NUVENS

Ac e/ou As

Cb

As ou Ac

51

VENTOS

AUMENTANDO MUITO

RODANDO NO SENTIDO ANTI-HORÁRIO NW para SW (HS)

CONSTANTE

PRECIPITAÇÃO

ALGUMA CHUVA

MUITA TROVOADA

CHUVAS ESPARSAS

VISIBILIDADE

REGULAR

RUIM

TENDENDO A BOA

2.2.2.2 Frente Quente A formação de uma frente quente ocorre quando há substituição do ar frio pelo ar quente à superfície do solo ou do oceano. Isto acontece da seguinte forma: a massa de ar quente desloca-se de encontro à massa de ar frio, no entanto, por ser menos densa (mais leve) que a massa de ar frio, ao deslocá-la, forma uma cunha onde ocorrem as mudanças do tempo. Veja a figura 2.11.

Figura 2.11: nuvens associadas a uma frente quente. Pelas características pouco íngremes da rampa que o ar quente sobe, no deslocamento da massa de ar quente, são observadas nuvens stratus, cumulus cirrus, etc, em larga faixa, com chuva leve e duradoura.

Representação gráfica da frente quente no Hemisfério Sul (HS)

Observando o quadro abaixo, podemos identificar uma frente quente antes de sua passagem, durante a sua passagem edepois de sua passagem. ANTES

DURANTE

DEPOIS

TEMPERATURA

CAINDO LENTAMENTE

SUBINDO

TENDENDO A ESTABILIZAR

PRESSÃO

BAIXA CONSTANTE

NÍVEL MÍNIMO

PEQUENAS ALTERAÇÕES

NUVENS

EM SUCESSÃO Ci, Cs, As e Ns

Ns (Baixas)

St ou Sc

RONDANDO NO

52

VENTOS

AUMENTANDO

SENTIDO ANTI-HORÁRIO E / SE para NE / N

CONSTANTE

PRECIPITAÇÃO

CHUVA CONTÍNUA

CHUVA CONTÍNUA

CHUVA LEVE

VISIBILIDADE

REGULAR

RUIM COM NEVOEIRO OU NEBLINA

VARIÁVEL

2.2.2.3 Frente Oclusa Ocorre quando uma frente quente deixa de ter contato com a superfície do solo ou do oceano, sendo forçada a elevar-se, por causa do avanço da massa de ar fria. Teremos então três massas de ar com temperaturas diferentes, sendo uma quente, outra fresca ou menos fria e a terceira fria. Uma frente fria, em sua trajetória normal, pode deslocar-se cerca de duas vezes mais rápida do que uma frente quente e, alcançá-la, juntar-se a ela e empurrá-la para cima, formando uma frente oclusa, que pode ser simplesmente chamada de oclusão. (Figura 2.12).

Figura 2.12

2.2.2.3 Frente Estacionária Ocorre quando não há deslocamento da frente. O tempo associado à frente estacionária depende do histórico da frente, do contraste de temperatura, direção e intensidade dos ventos, etc., podendo evoluir para uma frente fria ou para uma frente quente. (Figura 2.13)

Figura 2.13

Na frente fria estacionária observam-se as isóbaras paralelas a frente fria (FF), consequentemente o vento é paralelo a FF, em ambos os lados, porém com direções opostas. Nesse caso, no HS, observa-se vento quente no NW e vento frio de SE. Que tal fixar os conceitos que você estudou. Realize a tarefa a seguir.

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Faça o que se pede. 2.2.1) O planeta TERRA busca equilíbrio térmico por meio do deslocamento de massas de ar de temperaturas diferentes. Cite a direção do movimento das massas de ar FRIO. As massas de ar frio se deslocam das altas latitudes (regiões polares) para as regiões mais quentes (médias e baixas latitudes). 2.2.2) Os boletins meteorológicos informam com frequência ocorrência de frente fria. Explique o que você entende, com a informação de chegada de uma frente fria. È o deslocamento de uma massa de ar fria. Para o ar frio ocupar uma região é necessário o ar quente do local se deslocar. Isto ocorre também com subida do ar quente, desencadeando esta ascensão do ar, uma atividade convectiva com formação de nuvens, precipitação, trovoadas e rajadas de vento, ou seja, mau tempo. 2.2.3) As nuvens que acompanham a frente fria podem ser observadas pelo navegante, na passagem da frente fria. Cite como você pode identificar, com antecedência a posição de uma frente fria. Nesta subunidade é apresentada a simbologia que é utilizada para representar a posição da frente fria na carta sinótica de pressão ao nível do mar. A carta sinótica e a imagem de satélite que serão estudadas na unidade 4, informam ao navegante a posição atual da frente fria, no respectivo horário, juntamente com o boletim meteorológico. 2.2.4) Explique as razões físicas dos boletins meteorológicos informarem a ocorrência de frente fria, associada com mau tempo e mudança de direção dos ventos. As principais razões são a seguintes: Sistemas sinóticos são de enormes dimensões, envolvendo massas de ar frio que chega e de ar quente que sai; ⇒

⇒

Tudo começa com um enorme centro de baixa pressão bem alongado na direção do

equador, por isso denominado decavado. Na parte alongada está o eixo do cavado; ⇒ Na circulação do ar dentro do cavado HS, no HS, observa-se de um lado do eixo do cavado, ar frio de sul e do outro lado do eixo, ar quente de norte, ou seja, vento da direção sul e vento da direção norte; Como o cavado se desloca com as massas fria e quente, separadas pela frente fria, com ventos de direções diferentes (de N e de S), causam mau tempo por onde passa. ⇒

2.2.5) Como evoluem as massas de ar dentro da circulação do cavado, ao longo do seu deslocamento? 54

Dentro do cavado, separando as massas de ar, observam-se as superfícies frontais do sistema frontal, composto de frente fria e frente quente, que evoluem e formam a frente oclusa. Tudo isso dentro do cavado, que está se deslocando, segundo sua trajetória normal. 2.2.6) Qual é a trajetória normal do cavado e da frente associada, no HS? A trajetória normal da frente fria no HS é para NE ou E.

Considerações Finais Você fez uma boa caminhada nesta unidade e esta conhecendo fenômenos muito frequentes como frentes frias, tão necessárias para o equilíbrio térmico do planeta Terra. Você agora percebe como o estado do mar reage a passagem de uma frente fria. Você sabe agora quais as mudanças de direção dos ventos e das ondas na passagem de um sistema frontal.

Continue seus estudos nesse módulo e faça boa viagem!

AGORA, NÃO PERCA TEMPO, FAÇA LOGO OS EXERCÍCIOS DESTA SUBUNIDADE!!! PROCURE FAZER AS TAREFAS DESTA UNID ADE SEM CONSULTAR O SEU CONTEÚDO.


Responda, nos espaços, às seguintes perguntas: 2.1 Processo Convectivo 2.1.1) Qual é a primeira etapa do processo convectivo? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.1.2) Com a subida do ar quente, que processo desencadeia-se? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.1.3) Como acontece a formação de nuvens? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.1.4) Quando o processo convectivo é interrompido? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 55

2.1.5) Caso haja condições favoráveis para o prosseguimento do processo convectivo, o que poderá ocorrer? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.2 Massas de ar e frentes 2.2.1) O que uma superfície frontal ou frente indica? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.2.2) O que significa uma área de instabilidade? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.2.3) Descreva as características de uma frente fria? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.2.4) Que tipos de frente podem ocorrer? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.2.5) Quando ocorre uma frente estacionária ? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Chave de Respostas do Teste de Autoavaliação da Unidade 2

2.1 Processo Convectivo 2.1.1) É o aquecimento do ar à superfície, em decorrência do aquecimento da superfície pela radiação solar. 2.1.2) Com a subida do ar quente, desencadeia-se a redução da pressão atmosférica na superfície, o que vem a facilitar a convergência de ar para aquele local (vento). 2.1.3) O ar quente juntamente com o vapor de água, à medida que vão ganhando altitude, sofrem resfriamento e, consequentemente, o vapor de água começa a se condensar, formando nuvens. 2.1.4) O processo convectivo é interrompido quando cessa o movimento ascendente do ar. 2.1.5) Caso haja condições propícias, o processo convectivo desenvolve-se espontaneamente até atingir a intensidade de tempestade ou tormenta. 2.2) Massas de ar e frentes 2.2.1) Indica o deslocamento de uma massa de ar com características próprias. 2.2.2) Trata-se de uma área sujeita a modificações no tempo presente. 56

2.2.3) Uma frente fria, normalmente, está associada à formação de regiões de baixa pressão em suas proximidades, proporcionando o deslocamento da massa de ar frio de encontro à massa de ar quente, que é forçada a ceder espaço 2.2.4) Frente oclusa, frente fria, frente quente e frente estacionária. 2.2.5) Ocorre quando não há deslocamento da frente.

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UNIDADE 3 SISTEMAS TROPICAIS Nesta unidade, você vai 

Verificar a importância da nuvem cumulonimbus (Cb) para a ocorrência de mau tempo. Você vai também, conhecer as características especiais da região oceânica tropical e dos ventos alísios.

Furacão. Não se gosta nem de ouvir falar. Há razão para tanto susto e medo? Primeiro você verá que esse receio pode ser limitado a região tropical e só no período do fim do verão. E mais, não precisa se assustar quem está no interior dos continentes. Furacão só se forma no oceano. Você trabalha no mar? Você precisa conhecer melhor este assunto, para não viver assustado. Vamos ao tempo nos trópicos! 3.1 SISTEMAS TROPICAIS Nesta subunidade, você verá os com mais detalhes as características meteorológicas tropicais, isto porque é onde se encontra a maior parte do território brasileiro, sua costa, rios e lagos e, portanto, locais onde se costuma navegar. As características dos sistemas tropicais são distintas das características do tempo nas regiões subtropicais ou extratropicais, ou seja, nas regiões de médias ou altas latitudes, como estudaremos nesta unidade. Portanto, fique atento. 3.1.1 Sistemas Barotropicos Os sistemas tropicais são considerados sistemas barotrópicos, isto é, sistemas que apresentam apenas variações de pressão atmosférica, enquanto que os sistemas extratropicais são sistemas baroclínicos, ou seja, apresentam variações de pressão atmosférica e de temperatura. Nos sistemas extratropicais, a variação da temperatura tem um papel importante, resultando em diferentes massas de ar e, consequentemente, em sistemas frontais com frentes frias e frentes quentes. 59

Além disso, observam-se, na ocorrência das estações do ano, diferenças sensíveis entre verão e inverno. Já a região tropical, não sendo afetada pela variação de temperatura, não sente os efeitos das estações do ano. Observa-se um período do ano muito chuvoso, e outro menos chuvoso, resultado apenas da variação da pressão atmosférica. A variação da pressão, associada à presença de ar bem quente e bastante úmido, favorece o desenvolvimento de intensa atividade convectiva, que é a principal característica meteorológica da região tropical. O navegante com frequência observa na região tropical a formação de imensas nuvens Cumulonimbus (Cb), com trovoadas, pancadas de chuva e rajadas de vento (Figura 3.1).

Figura 3.1: nuvens Cumulonimbus (Cb) As nuvens Cb se caracterizam pela grande espessura, que bloqueia a passagem da luz solar, escurecendo o ambiente. Em um Cb observa-se pancadas de chuva, trovoadas e rajadas de vento à superfície.

3.1.2 Zona de Convergência Intertropical – ZCIT Como vimos anteriormente, as massa de ar das latitudes médias e altas, regiões de alta pressão à superfície, deslocam-se em direção ao Equador da Terra, região de baixa pressão à superfície. Essa circulação ocorre tanto no Hemisfério Norte como no Hemisfério Sul. Observamos então uma convergência à superfície, na região do Equador térmico, provocada pela circulação à superfície. Essa região tropical onde ocorre a convergência é denominada Zona de Convergência Intertropical (ZCIT)e influencia todo o sistema tropical. Veja a figura 3.2:

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Figura 3.2: Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Na ZCIT observa-se a convergência dos ventos alísios de ambos os hemisférios. Ventos alísios de NE, no HN e ventos alísios de SE, no HS.

A Zona de Convergência Intertropical – ZCIToscila sua posição em função do verão no Hemisfério Norte e do verão no Hemisfério Sul. A posição da ZCIT afeta as características dos ventos alísios, consequentemente influenciando no tempo, razão pela qual sua posição é indicada diariamente nos Boletins Meteorológicos. Na ZCIT é observada também acentuada concentração de nuvens Cumulonimbus (Cb) e temporais (Figura 3.3).

Figura 3.3: variação da posição de ZCIT Devido a sazonalidade, a posição da ZCIT varia ao longo das estações do ano. Observa-se que a oscilação é mais acentuada no inverno do HN (figura A) e no Verão do HN (figura B).

Você percebeu a razão de ocorrência de Cb na ZCIT?

3.1.3 Ventos Alísios Os ventos alísios, característicos das regiões tropicais, de ambos os Hemisférios, srcinam-se da circulação geral da atmosfera, (Célula de Hadley) como vimos anteriormente. Correto? Eles afetam a costa norte e nordeste do Brasil, sendo observados tanto na área marítima como na continental. Os ventos alísios, na costa do Brasil, são ventos de sudeste (SE) ao passo que no Hemisfério Norte são de nordeste (NE). Comentou-se anteriormente que os ventos alísios srcinam-se do escoamento de Sul para Norte, no Hemisfério Sul, ou seja, das latitudes médias para o Equador. Constata-se, então, que há um desvio para a esquerda ao longo do escoamento. Fato idêntico ocorre com as correntes marítimas. Tal fato se deve ao efeito de coriolis, devido ao movimento de rotação da Terra. O efeito de coriolis, afeta permanentemente essa circulação tropical, razão pela qual os alísios de SE mantêm suas características ao longo de todo o ano, sendo mais intensos na costa do Brasil no período de verão e de outono no Hemisfério Sul. Os alísios de SE e os alísios de NE, ao alcançarem a região equatorial, têm praticamente escoamento paralelo da direção leste, observando-se extensas regiões com calmarias, conhecidas como DOLDRUMS (figura 3.4). 61

Figura 3.4: célula de Hadley. A circulação geral da atmosfera contempla a região tropical com a célula de Hadley, ou seja, os ventos alísios convergem à superfície para a ZCIT. Na ZCIT observa-se uma faixa variável de calmaria e movimento ascendente resultante da convergência dos alísios. A interação da circulação em altitude desencadeia a célula de Hadley com movimento descendente a 30º de latitude, em ambos os hemisférios. Resultando os anticiclones permanentes nessas regiões.

A oscilação da ZCIT, além de ter influências sobre a intensidade dos alísios, afeta consideravelmente a condições de nebulosidade da região e, consequentemente, concorre para fortes temporais. A costa Norte e nordeste do Brasil é mais afetada pelo deslocamento da ZCIT, nos meses de março e abril, época em que a ZCIT é observada mais ao Sul. Normalmente, a ZCIT acompanha o posicionamento do Equador térmico, razão pela qual a o

o

ZCIT é observada quasea sempre no Hemisfério no Norte entre as latitudes de 5 Nsituações, a 15 N. Sósão em condições especiais, ZCIT posiciona-se Hemisfério Sul. Nessas observados acentuados aumentos da nebulosidade e precipitação na costa norte e nordeste do Brasil. As características principais dos ventos alísios, no Hemisfério Sul, são: frequência constante, direção de sudeste e velocidade moderada, tendo atuação entre os doldrums e a faixa de altas pressões de latitudes subtropicais.




3.1.1) Defina sistemas barotrópicos. São sistemas de intensa atividade convectiva, desencadeados por variação da pressão do ar. É característico das regiões tropicais. É bom recordar que você estudou sistemas baroclínicos, nas regiões de altas latitudes. Que são diferentes porque dependem da variação da temperatura e consequentemente da pressão 62

3.1.2) Defina zona de convergência intertropical (ZCIT). É a região próxima ao equador térmico do planeta TERRA, onde ocorre a convergência dos ventos alísios do HN e HS. 3.1.3) Cite as características dos ventos alísios. São ventos das regiões tropicais do HN e HS. São ventos permanentes, durante todo o ano. Sopram de E (Leste) e são influenciados pela rotação da TERRA e pela força de Coriolis. 3.1.4) Descreva as características do estado do tempo nas regiões tropicais. São regiões quente e úmida. Os ventos alísios convergem para a ZCIT e retornam pela célula de Hadley (ventos em altitudes) para as regiões de média latitude, formando os anticiclones permanentes, com bom tempo nessas áreas. Nas áreas próximas a ZCIT no verão, ocorrem tormentas tropicais e furacões. 3.2 PERTURBAÇÕES ATMOSFÉRICAS E NUVENS CUMULONIMBUS (C b) Nesta subunidade, veremos as principais perturbações atmosféricas que ocorrem nas regiões tropicais e que podem colocar em risco a segurança da navegação. É necessário que o navegante tome todas as precauções para não ser pego desprevenido e, principalmente, saiba identificar a formação ou aproximação de um fenômeno desse tipo. Vamos também comentar a formação das nuvens cumulonimbus (Cb) e seus efeitos, tais como: trovoadas, pancadas de chuva e rajadas de vento. 3.2.1 Tempestades associadas às nuvens cumulonimbus As tempestades são, dentre as perturbações atmosféricas, as mais comuns de ocorrer, e acontecem pelo acúmulo de nuvens do tipo Cumulonimbus (Cb), que provocam precipitações (chuva) intensa acompanhadas de fortes ventos e trovoadas. Esse fenômeno é de curta duração, porém normalmente com índice pluviométrico bastante alto, ou seja, uma quantidade de água de chuva muito grande. No Brasil, as tempestades são mais comuns no verão e, por esse motivo, são popularmente conhecidas como tempestades de verão. Para o navegante, a tempestade traz dois grandes perigos: a perda de visibilidade devido ao aguaceiro e dificuldade de manobra devido a ventos fortes e mar com vagas. Observe a figura 3.5, que representa um cenário de tempestade no mar.

Figura 3.5: mar severo. As tempestades são associadas a ventos muitos fortes, que desencadeiam mar bastante agitado.

63

3.2.2 Trovoadas É um fenômeno atmosférico que ocorre, normalmente, antes e/ou durante uma tempestade. As trovoadas são decorrentes do desequilíbrio elétrico no interior da nuvem Cumulonimbus – Cb, ou seja, a parte inferior do Cb apresenta zonas positivas cercadas de zonas negativas e, quando a tensão elétrica está suficientemente elevada, as cargas são liberadas pelos raios entre as partes da própria nuvem, ou entre ela e a superfície da Terra. As trovoadas acompanham uma tempestade e, portanto, são também de pequena duração, porém, quando intensas, são popularmente conhecidas comotempestades elétricas. O grande risco que trazem as tempestades elétricas é de haver uma descarga sobre a embarcação, principalmente por meio do mastro, que poderá ser um fator de atração dessas descargas. Para tanto, recomenda-se que no tope do mastro, haja um pequeno pára-raios que possa conduzir descargas elétrica para a parte mais baixa da embarcação (quilha), a fim de serem dissipadas na água (figura 3.6).

Figura 3.6: trovoadas. A presença de mau tempo, associado a nuvens cumulonimbus Cb, resultam em ocorrência de trovoadas (relâmpagos e trovões);

3.2.3 Ciclones Tropicais e Tormentas Tropicais O ciclone tropical, dependendo da região, é conhecido comofuracão, tufão, baguió ou simplesmente ciclone. Na verdade, esse processo é desencadeado por perturbação atmosférica, proveniente de depressão associada à intensificação da circulação convergente e ciclônica de ar quente e úmido em baixos níveis, ou seja, o processo convectivo intenso associado à depressão leva à formação de ciclones tropicais. O ciclone tropical tem como principais características o movimento rotativo, denominado

redemoinho ciclônico, com diâmetro de dezenas de milhas, podendo alcançar centenas de milhas, um núcleo central calmo, denominado olho, e os constantes deslocamentos, no início lento e, em seguida, crescentes, podendo chegar à velocidade de 25 nós (figura 3.7). Tem trajetória para W, desviando gradualmente, no HN, para NWN e NE e no HS, para SW, S e SE.

64

Figura 3.7: tormenta tropical. A circulação ciclônica de uma tormenta tropical é caracterizada pela ocorrência de anéis de C b, com movimentos ascendentes nos anéis e movimento descendentes nas vizinhanças dos anéis. Isto resulta na formação de olho nas tormentas e furacões.

Os ciclones tropicais são fenômenos que ocorrem no mar, isto porque necessitam continuamente de suprimento de ar úmido instável; caso contrário, tendem a dissiparem-se. As condições ideais para a formação de um ciclone tropical são: o ♦ água do mar com temperatura superior a 27 C; ♦ pressão atmosférica abaixo do normal (menos que 1004 mb); e ♦ existência de distúrbios tropicais de qualquer espécie sobre a superfície (chuvas, muito vento, etc.) Existem regiões propícias à formação de ciclones e, estatisticamente, já se tem a sua trajetória, ou seja, o caminho que normalmente segue até sua dissipação. Observe na figura 3.8 as regiões mais frequentes de ciclone tropicais.

Figura 3.8: trajetórias dos furacões. A climatologia (cartas piloto) possibilita identificar as trajetórias comuns e regulares dos furacões, em ambos os hemisférios e os períodos de ocorrência (picos).

O navegante deve estar sempre atento aos boletins meteorológicos, para que possa evitar e, fugir de ciclones, pois enfrentá-los é algo arriscado e com grandes possibilidades de naufrágio.

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


3.2.1) Cite as características principais da ocorrência de nuvem cumulonimbus (Cb) A ocorrência de Cb é associada ao mau tempo. O navegante numa situação dessa, provavelmente irá observar trovoadas, pancadas de chuva e rajadas de vento. 3.2.2) Quais são as condições propícias a ocorrência de nuvem cumulonimbus (Cb)? Você pode constatar que nos dias mais quentes e úmidos, tem-se oportunidade de presenciar a ocorrência de Cb. Provavelmente você já percebeu também que no verão, na parte da tarde, pancadas de chuva e trovoadas. É comum as pessoas falarem em chuvas de verão, ao se referirem a situações semelhantes. 3.2.3) Cite as condições propícias para o mau tempo se intensificar e atingir a categoria de tempestade, tormenta e mesmo ciclone ou furacão. É bom recordar que quando a circulação do ar é favorável a desenvolver a atividade convectiva, pode-se esperar mau tempo. É bom ressaltar que a umidade absoluta (grande) e a temperatura (ar quente), são elementos que indicam que o ar é rico em energia de calor latente, que pode ser liberado e intensificar o mau tempo para categoria de tempestade. Considerações Finais Ao concluir esta unidade, você está conhecendo características interessantes das regiões tropicais e perceber que elas são distintas das regiões de altas latitudes, já estudadas. Falar nas famosas tormentas tropicais não será mais novidade para você. Os ventos alísios trazem para você as lembranças da ZCIT com tantos cumulonimbus (Cb) e as calmarias que incomodavam tanto os antigos navegadores em suas embarcações a vela. Quando chegar, todo ano a época dos furacões, você, onde estiver, se lembrará desta unidade, com conhecimento de causa! Vamos prosseguir com nossos estudos. Você chegou ao final da unidade 3, portanto verifique o que estudou. Faça o teste com muita atenção.

66


Responda, nos espaços, às seguintes questões: 3.1 Sistemas tropicais 3.1.1) O que significa barotrópico? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.1.2) Qual é a principal característica meteorológica da região tropical? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.1.3) Defina Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.1.4) Em função de que a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) modifica sua posição? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.1.5) Qual é o vento característico das regiões tropicais? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.2 Perturbações atmosféricas 3.2.1) Defina tempestade. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.2.2) Cite um problema para a navegação que pode ser causado pela tempestade. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.2.3) De que fenômeno as trovoadas são decorrentes? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.2.4) Quais são as principais características de um ciclone tropical? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3.2.5) Cite uma das condições ideais para a formação de um ciclone tropical. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 67


3.1 Sistemas tropicais 3.1.1) São sistemas que apresentam apenas variações de pressão atmosférica. 3.1.2) O desenvolvimento de intensa atividade convectiva. 3.1.3) É a região para a qual as massasem dedireção ar das ao latitudes médias e altas, regiões de alta pressão à superfície, deslocam-se Equador. 3.1.4) Em função do verão no Hemisfério Norte e do verão do Hemisfério Sul. 3.1.5) Ventos alísios. 3.2 Perturbações atmosféricas e nuvens cumulonimbus 3.2.1) A tempestade acontece devido ao acúmulo de nuvens do tipo Cumulonimbus (Cb), que provocam precipitação (chuva) intensa, acompanhada de fortes ventos e trovoadas. 3.2.2) Perda de visibilidade, devido ao aguaceiro. 3.2.3) As trovoadas são decorrentes do desequilíbrio elétrico no interior da nuvem Cumulonimbus – Cb. 3.2.4) Circulação ciclônica fechada, núcleo central calmo (olho) e constantes deslocamentos. 3.2.5) Pressão atmosférica abaixo do normal (menos que 1004 mb).

Parabéns pelo seu progresso nesta unidade! Continue suas jornadas de estudos e avance para a unidade 4 onde você estudará as “Análises meteorológicas”.

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UNIDADE 4 ANÁLISES METEOROLÓGICAS Nesta unidade, você vai  

 

Estudar com mais detalhes, as informações meteorológicas. Exercitar a interpretação de boletim meteoromarinha, de carta sinótica de pressão ao nível do mar e de imagem de satélite. Praticar interpretação do tempo presente. Exercitar a previsão do tempo.

Boletim Meteorológico sempre acerta. E você, o que acha dessa afirmação? Fala-se que somos pessoas “3M”, porque de Medicina, Mágica e Meteorologia sempre estamos prontos a falar, e muito. Se acertamos é outro assunto. Você precisa conhecer as recomendações e os procedimentos para interpretar as informações disponíveis em boletins, cartas e imagens. Lembre-se que poucos tiveram a oportunidade que você está tendo agora. Aproveite bem! Vamos ao nosso estudo! 4.1 CARTAS E BOLETINS METEOROLÓGICOS Durante esta subunidade, você verá o que contém as informações meteorológica recebidas à bordo das embarcações e como utilizar cartas sinóticas de pressão ao nível do mar e boletins meteorológicos (meteoromarinha), e imagens de satélite, os quais são relatos do tempo presente e da evolução possível dentro do quadro apresentado. Para o navegante, são dados importantes os fornecidos por boletins e cartas meteorológicas, para que possa traçar rumos e executar uma navegação segura; portanto, nunca despreze informações como essas e tenha muita atenção a esta subunidade. Tipos de Informação As informações meteorológicas de interesse do navegante são elaboradas pelo Serviço Meteorológico Marinho, que funciona na Diretoria de Hidrografia e Navegação. Essas 69

informações são agrupadas, de acordo com o fim a que se destinam, nos tipos de boletim e cartas meteorológicas seguintes: ♦

Boletins de Previsão para Área Portuária.

♦

Boletim de Condição e Previsão do Tempo (METEOROMARINHA); das 0000 HMG e das 1200 HMG.

♦

Boletim Especial de Previsão.

♦

Carta Meteorológica por Fac-Símile ou Internet (Carta Sinótica de Pressão ao Nível

♦

do Mar) das 0000 HMG e das 1200 HMG. Imagem de satélite.

Vejamos cada um desses boletins e cartas com mais detalhes: (Imagem de satélite será discutida na subunidade 4.4) 4.1.1 Boletim de Previsão para Área Portuária Como o próprio nome está indicando, o boletim de previsão para áreas portuárias fornece as condições meteorológicas previstas para a área de um porto e suas proximidades. Ele é redigido em linguagem clara e, normalmente, transmitido por radiotelefonia. Esse boletim de previsão fornece ao navegante as seguintes informações: 1

Área abrangida e data e hora do término do período de sua validade;

2

Aviso de mau tempo;

3

Previsão do estado do céu;

4

Previsão dos ventos predominantes;

5

Previsão de ondas;

6

Previsão de visibilidade; e

7

Previsão da tendência da temperatura.

4.1.2 Boletim de Condição de Previsão do Tempo (METEOROMARINHA) Este é um boletim mais completo, cujas informações são elaboradas para as áreas marítimas sob a responsabilidade do Brasil METAREA - V, as quais foram estabelecidas e padronizadas em um acordo internacional com os membros que compõem a Organização Mundial de Meteorologia (OMM). No Meteoromarinha, a previsão do tempo é elaborada, separadamente, para cada uma das áreas abaixo relacionadas, que compõem a região marítima da costa brasileira: 70

ALFA (A)

Do Arroio Chui ao Cabo de Santa Marta;

BRAVO (B)

Do Cabo de Santa Marta ao Cabo Frio (Oceânica);

CHARLIE (C )

Do Cabo de Santa Marta ao Cabo Frio (Costeira);

DELTA (D)

Do Cabo Frio a Caravelas;

ECHO (E)

De Caravelas a Salvador;

FOXTROT (F)

De Salvador a Natal;

GOLF (G)

De Natal a São Luiz;

HOTEL (H)

De São Luiz ao Cabo Orange;

NOVEMBER (N)

Norte Oceânica (Oeste de 020o W, de 7o N a 15o S); e

SIERRA (S)

Sul Oceânica (Oeste de 020o W, de 15o S a 36 o S).

Cada área pode ainda ser subdividida em parte Norte ou Sul e parte Leste ou Oeste para melhor identificar as variações do tempo dentro da mesma região. Observe a figura 4.1, que apresenta as áreas de previsão meteorológica e, sem perder tempo, procure identificar a área ou a áreas de seu interesse, ou seja, as áreas onde você costuma navegar e, portanto, necessita de informações meteorológicas. Muito bem, grave-as em sua memória.

Figura 4.1: Boletim, Carta, Imagem, Metarea V. A região de responsabilidade de Brasil junto a 0MM, para elaboração e divulgação do boletim METEOROMARINHA e da CARTA SINÓTICA de pressão ao nível do

mar, Metarea V é divida para melhor entendimento das previsões do tempo.

Todos os serviços meteorológicos destinados à navegação marítima elaboram e emitem boletins de condições e previsão do tempo de acordo com as normas estabelecidas pela OMM. O Meteoromarinha é constituído das seguintes partes:

71

PARTE I

-

AVISO DE MAU TEMPO;

PARTE II

-

RESUMO DESCRITIVO DO TEMPO;

PARTE III

-

PREVISÃO O TEMPO;

PARTE IV

-

ANÁLISE E/OU PROGNÓSTICO DO TEMPO;

PARTE V

-

SELEÇÃO DE MENSAGENS METEOROLÓGICAS DE NAVIOS; E

PARTE VI

-

SELEÇÃO DE MENSAGENS METEOROLÓGICAS DE ESTAÇÕES TERRESTRES COSTEIRAS E EM ILHAS OCEÂNICAS

As partes I, II e III são transmitidas em linguagem clara, em português, e repetidas em inglês, após a Parte VI. Vejamos cada uma das partes: PARTE I – Aviso de mau tempo Os avisos de mau tempo incluídos tanto no Boletim de Previsão para Áreas Portuárias como no Meteoromarinha são emitidos, quando uma ou mais das seguintes condições meteorológicas estejam previstas: ♦

vento de força 7 ou acima, na escala Beaufort (intensidade 28 nós ou mais);

♦

ondas de 3 metros ou maiores, em águas profundas (mar de grandes vagas ou vagalhões); e

♦

visibilidade restrita a 1 km ou menos.

♦

ressaca ondas costeiras com altura superior a 2,5 metros e com grande comprimento de onda, na direção quase perpendicular à costa. É interessante observar que ondas de grande comprimento de onda tem grande volume d’agua no efeito de arrebentação, intensificando a ação da ressaca.

Os elementos já mencionados no aviso de mau tempo não são repetidos nos demais itens dos boletins de previsão. A ausência de aviso de mau tempo é claramente mencionada no texto da parte I dos boletins com a expressão NIL ou NÃO HÁ. PARTE II – Resumo descritivo do tempo (Tempo Presente) É uma sinopse do tempo presente ou sumário da situação atmosférica em um determinado instante de referência, com indicação das posições das configurações sinóticas existentes na área, seu movimento, desenvolvimento e área afetada. Esta parte começa com a data-hora (HMG) de referência, ou seja, hora da análise sinótica. É na parte II que o navegante obtém informações do tempo presente. PARTE III – Previsão do tempo (Tempo Fut uro) Esta parte fornece as previsões para METAREA-V válidas até a data-hora (HMG), mencionada no início do texto, para as áreas costeiras (A, B, C, D, E, G e H) e oceânicas (N e S). as informações citadas nesta parte são as seguintes: a) previsão do estado do tempo; b) previsão do estado do céu; 72

c) previsão dos ventos predominantes; d) previsão de ondas; e) previsão de visibilidade; e f)

previsão da tendência de temperatura.

É na parte III que o navegante obtém a previsão do tempo para as próximas 24 horas, na área costeira de seu interesse. PARTE IV – Análise e/ou prognóstico do tempo Esta parte é constituída por uma análise e/ou prognóstico, em forma de código FM46-IV IAC FLEET. Este código é formado de grupos de 5 algarismos, cujo primeiro grupo é 10001, que indica preâmbulo de mensagem de análise, ou então, 65556, que indica preâmbulo de mensagem de prognóstico. O navegante, para plotar a mensagem da parte IV, necessita de descodificá-la. Para tal, utiliza o modelo DHN=5911 – Mensagens de Análise para Navios (FM46-IV), e a representação gráfica utilizada nas análises são cartas meteorológicas denominadas Cartas Sinóticas. PARTE V – Seleção de mensagens meteorológicas de navios Esta parte é constituída de uma seleção de mensagens SHIP recebidas e selecionadas pelo Centro Previsor, por serem consideradas representativas das configurações sinóticas mais importantes. Esta parte é fornecida pelos sete primeiros grupos de mensagens SHIP, a partir do grupo da latitude. PARTE VI – Seleção de mensagens meteorológicas de estações terrestres costeiras e em ilhas oceânicas Esta parte é constituída de uma seleção de mensagens SYNOP, recebidas e selecionadas pelo Centro Previsor, por serem consideradas representativas das configurações sinóticas mais importantes. Esta parte é formada pelos seis primeiros grupos de mensagens SYNOP relacionadas no Anexo A. A falta do SYNOP em qualquer uma delas é representada pela palavra NIL. Acompanhe, na página a seguir, o texto de um boletim de condição e previsão do tempo (METEOROMARINHA).

4.1.3 Boletim Especial de Previsão O boletim especial de previsão do tempo fornece previsões meteorológicas para uma área marítima restrita e para finalidades específicas, tais como operações de reboque, socorro e salvamento, deslocamento de plataformas de petróleo, regatas oceânicas e outras atividades que, por sua peculiaridade, exigem informações que não constam normalmente no Meteoromarinha. A forma e o conteúdo deste boletim obedecem, de uma maneira geral, aos modelos das Partes I, II e III do Meteoromarinha. 73

A solicitação de previsão especial deve ser feita diretamente ao Serviço Meteorológico Marinho da DHN, informando a sua finalidade, área abrangida, informações especiais necessárias, datas previstas para início e fim da operação, meios de comunicação, órgão ou empresa responsável pela operação e demais elementos pertinentes; a DHN avaliará o pedido e informará ao solicitante sobre a possibilidade, ou não, do seu atendimento.

74

4.1.4 Carta Meteorológica por Fac-Símile ou Internet Cartas Meteorológicas, também conhecidas como Cartas Sinóticas de pressão ao nível do mar, são transmitidas por fac-símile ou INTERNET, possibilitando ao navegante, que dispõe de receptor apropriado, receber as informações meteorológicas na forma gráfica. SITE www.dhn.mar.mil.br, selecionar serviços meteorológicos. A seguir, observe com se apresenta uma carta meteorológica e tente identificar os centros de alta (A) e baixa pressão (B), assim como suas respectivas isóbaras. Interprete a configuração isobárica e identifique o cavado e as frentes associadas. Interprete a circulação horária do ar no cavado do HS.

Verifique que a frente fria coincide com o eixo do cavado. Constate que a simbologia da frente fria é triângulos azuis e a simbologia da frente quente é semicírculos vermelhos e que a simbologia da frente oclusa é triângulos azuis e semicírculos vermelhos alternados, mas no mesmo lado da frente. Pode-se alertar o navegante que para a situação de ocorrência de frente fria estacionária, será observada a simbologia de triângulos azuis e semicírculos vermelhos em lados opostos da frente estacionária. Analise a circulação do ar e constate que a direção do vento é de NW antes da frente fria e a direção do vento é de SW após a passagem da frente fria (HS).

75




4.1.1) Cite os horários de referência dos boletins meteoromarinha e das cartas sinóticas de pressão ao nível do mar. Ambos têm o mesmo horário em HMG – hora média de Greenwich (hora universal). Diariamente às 0000 HMG (zero horas e zero minutos) e às 1200 HMG (doze horas e zero minutos), são observados e processados os elementos meteorológicos. Esses produtos são divulgados 2 a 3 horas depois das observações, ao termino do processamento e confecção do boletim e da carta. 4.1.2) Quais as informações disponíveis no meteomarinha? O navegante dispõem de 3 partes principais no boletim. Parte I – avisos de mau tempo. Parte I I – tempo presente (resumo descritivo do tempo) Parte I I I – tempo futuro (previsão do tempo) 4.1.3) Quais são os elementos meteorológicos contemplados nos avisos de mau tempo do meteoromarinha? Vento de força 7 ou acima. Ondas de 3 metros ou acima Visibilidade restrita a 1 Km ou menos (Nevoeiro) Ressaca 4.1.4) Quais são os elementos meteorológicos descritos na parte meteoromarinha?

II

(tempo presente) do

Áreas com ocorrência de centro de baixa pressão e de centro de baixa pressão. São também descrita as características de frente fria, ou seja, trajetória, velocidade e posição da frente fria presente na METARE V. 4.1.5) Quais os elementos meteorologia citados na parte III – previsão do tempo do meteoromarinha? Você pode perceber na leitura da previsão do tempo – parte III do meteoromarinha, informações do estado do tempo e do céu, direção e intensidade do vento predominante e indicações de alterações da direção do vento que podem evidenciar mudança do estado do tempo. É ressaltada a direção e altura das sondas e tendências da visibilidade e da temperatura do ar.

76

4.1.6) Quais as principais características das isóbaras das cartas sinóticas, que são de interesse dos navegantes? Inicialmente você pode se perguntar, se a carta sinótica é de pressão ao nível do mar, como o navegante percebe áreas de vento forte e de mar severo? Você precisa está treinado e qualificado para interpretar a relação entre as isóbaras e a circulação do ar, identificando a direção do vento e das ondas. É bom recordar circulação do ar, centros de alta e baixa e gradiente horizontal de pressão, antes de examinar a configuração das isóbaras da carta sinótica. 4.1.7) Como você pode identificar a presença de uma frente fria, em um documento gráfico como a carta sinótica? Ao examinar a carta sinótica, você percebe que a simbologia usada é padronizada e pela forma e cor revela que elemento meteorológico está sendo informado. 4.2 TEMPO PRESENTE – DIAGNÓSTICO A primeira necessidade do navegante em relação à meteorologia é o bom entendimento das condições do tempo presente isto é, o navegante deve ser capaz de saber interpretar as informações fornecidas pela parte II do Meteoromarinha (descrição do tempo) associado às observações locais, a fim de fazer o diagnóstico do tempo presente, ou seja, o que os vários elementos meteorológicos indicam para o tempo presente. Entendeu? Além disso, comparando-se condições do tempo presente, mais a observação feita a bordo, com a situação ocorrida algumas horas antes, o navegante pode entender qual é a tendência do tempo, ou seja, a variação dos principais parâmetros meteorológicos, tais como temperatura do ar, temperatura da água, pressão atmosférica, umidade do ar, escoamento dos ventos, nuvens e visibilidade. Esses parâmetros meteorológicos, que representam o diagnóstico do tempo presente, podem indicar a intensificação ou abrandamento das condições do tempo, o que, na falta do recebimento do Meteoromarinha, torna-se de grande valia para o navegante. 4.2.1 Parâmetros Meteorológicos – Interpretação Veja como interpretar os elementos meteorológicos para se obter um correto diagnóstico do tempo presente: ♦

A temperatura do ar e a umidade indicam as propriedades da massa de ar presente e sua alteração brusca pode ser a chegada de uma frente com outras características;

♦

A pressão atmosférica indica o grau de aquecimento da superfície e o comportamento da temperatura do ar e, portanto, as características da massa de ar presente. Uma alteração brusca da pressão pode significar, também, a chegada de outra massa de ar; e

77

♦

A temperatura da superfície do mar (TSM), associada à informação da temperatura de ar, indica como está se comportando a interação atmosfera–oceano. Se a diferença for acentuada, pode provocar alteração nas características da massa de ar presente.

Quando a temperatura da superfície do mar (TSM) é mais fria que a TPO, a visibilidade pode ser afetada devido à formação de nevoeiro. Quando a TSM for mais quente que o ar, pode haver instabilidade, favorecendo a convecção e a formação de nuvens Cumulus. ♦ observação do vento na região, associada à verificação da pressão na carta meteorológica, demonstra ao navegante sua posição em relação ao sistema de pressão, indicando sua situação em relação à depressão e seu cavado e também ao anticiclone e sua crista, uma vez que, no Hemisfério Sul, o sentido da circulação no centro de baixa ou depressão é no sentido horário e no centro de alta ou anticiclone é no sentido anti-horário. Vale lembrar que sempre o eixo do cavado aponta para o Equador e que o eixo da crista é voltado para a direção das altas latitudes. ♦ Já a intensidade do vento está relacionada ao gradiente horizontal de pressão, que é função do gradiente horizontal de temperatura. O navegante constata que quanto mais forte for o gradiente de pressão, maior será a velocidade do vento observado na região em questão. ♦ umidade relativa presente, sendo elevada, indica que a saturação do ar pode ser obtida com um pequeno resfriamento do ar. Nessa situação, o navegante deve estar atento aos

outros parâmetros afetam que afavorecem consequentemente, visibilidade.a formação de névoa úmida e nevoeiros e, ♦ A observação de súbitas rajadas de vento e uma rígida e intensa instabilidade, acompanhada de trovoadas e forte precipitação, pode indicar uma linha de instabilidade ou estar associada a uma frente fria que se aproxima. O navegante deve ter o hábito de observar o céu. O aparecimento de inúmeras nuvens Cirrus de uma mesma direção pode ser considerado Cirrus pré-frontais, podendo representar indícios de condições severas de tempo nas proximidades da frente fria.. O navegante deve ter sempre em mente que a observação meteorológica é de fundamental importância para a segurança da navegação.

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4.2.1) Qual a principal preocupação do navegante ao pretender entender a previsão do tempo para as próximas horas? Se você está interessado na previsão do tempo, primeiro você tem de observar e entender o tempo presente. No boletim meteoromarinha, parte II (dois) você encontra o diagnóstico do tempo presente. Você precisa associar as anotações anteriores e interpretar as tendências. 78

4.2.2) Nas observações dos parâmetros meteorológicos, efetuadas a bordo, que procedimentos ajudam a entender o tempo presente? Sempre que você observar a temperatura do ar, deve constatar: se a variação é de resfriamento ou de aquecimento do ar. O mesmo com a variação de outros elementos meteorológicos como a pressão do ar, a direção do vento, a nebulosidade e visibilidade. O navegante deve ter especial atenção na verificação do tipo de variação do elemento observado e principalmente se ele se mantém constante, ou seja, se indica condições estáveis. 4.2.3) Porque razão é importante interpretar a variação ou tendência de cada elemento meteorológico? Existe interação entre os elementos do ar, temperatura, umidade, pressão, circulação do ar e nebulosidade. Então essa interação dos elementos vai influenciar o estado do tempo e sua evolução nas próximas horas. 4.2.4) Como o navegante pode esperar bom tempo, se o tempo presente indica, no momento da observação, um aspecto de mau tempo? É preciso identificar as tendências dos elementos e interpretar a interação desses elementos. Ela pode ser favorável a evolução para o bom tempo. 4.3 EVOLUÇÃO DO TEMPO – PROGNÓSTICO Conforme comentamos na subunidade passada, o navegante poderá comparar as condições do tempo presente mais à observação feita a bordo, com a situação ocorrida algumas horas antes e dessa forma poderá entender qual é a tendência do tempo, ou seja, poderá fazer um prognóstico a respeito da evolução do tempo. Veremos, agora, alguns aspectos meteorológicos interessantes, visando ao bom entendimento da evolução do tempo. Portanto, quando em viagem não for possível receber o Meteoromarinha, poderemos elaborar uma previsão, através da observação da tendência de alguns parâmetros meteorológicos. Para isso, é necessário que essas observações sejam feitas e registradas, no mínimo, de 3 em 3 horas. Caso seja possível, é interessante adquirir o hábito de observar e registrar, rotineiramente, a cada hora cheia (1 hora, 2 horas, 3 horas ...), não só para sua utilização em tempo real, mas, principalmente para melhor acompanhamento da tendência do tempo. Os elementos meteorológicos a serem observados e registrados são a pressão atmosférica, a temperatura do ar, a temperatura da água, a direção e intensidade do vento, a umidade do ar, os tipos de nuvens e a direção do marulho. Vejamos como fazer: 4.3.1 Pressão Atmosférica A bordo, para acompanharmos as variações da pressão atmosférica, devemos registrá-la de hora em hora, da seguinte maneira. ♦

utilize uma folha de papel quadriculado ou milimetrado; 79

♦ coloque na parte superior do papel, o horário em que o navegante realizou a observação e na lateral esquerda os valores da pressão atmosférica hectaPascal (hPa), de modo que no centro do papel fique o valor de 1013 hPa; e ♦ a cada hora, registre a pressão com um ponto no valor observado e, após três horas, una os pontos registrados (figura 4.2).

Figura 4.2: pressão do ar. As observações da pressão do ar devem ser registradas de modo à possibilitar e facilitar o entendimento da tendência da pressão. Parâmetro fundamental na evolução do estado do tempo

O exemplo dado na figura mostra que foi observada e registrada a pressão atmosférica às 03:00, 04:00, 05:00, 06:00 e 07:00 horas. Entretanto, apesar de não ter sido ainda observada a pressão para a 08:00 horas, podemos prever que será por volta de 1011 milibares. Isto só é possível porque houve um acompanhamento da variação barométrica desde as 03:00 horas, verificando a tendência, que é de queda, e a intensidade, que é de aproximadamente 1 milibar por hora. Entendeu? Muito bem, esse controle horário da tendência barométrica fornece o dinamismo do ar atmosférico, possibilitando a previsão da chegada de sistemas frontais (frentes), num determinando local. Quando uma frente fria se aproxima, a pressão cai até a chegada da frente, passando a subir após sua passagem. 4.3.2 Temperatura Assim como a pressão, a temperatura também deve ser registrada a cada hora, a fim de servir como indicador para uma previsão meteorológica. Conheça duas regrinhas básicas sobre temperatura: 1

80

Quando uma frente fria se aproxima, a compressão da massa de ar quente, provocada pela força do ar, frio produz um aumento significativo de temperatura, passando a cair durante e após a passagem da frente fria.

2

Quando é uma frente quente que se aproxima, a temperatura permanece estável ou diminui um pouco, passando a subir acentuadamente durante e após a passagem da frente quente.

4.3.3 Vento O registro e a plotagem horária da direção do vento permitem indicar a contínua mudança da direção quando um sistema ciclônico (centro de baixa pressão)se aproxima. Observa-se, no Hemisfério Sul (HS), que a circulação é no sentido horário. Essa variação na circulação é associada à significativa queda de pressão atmosférica. Quando a depressão associa-se a uma frente fria no HS, a circulação do lado ar quente varia de NE para N e para NW, indicando a aproximação do cavado, do eixo do cavado, da superfície frontal fria, ou seja, da frente fria. Após a passagem da frente fria, no HS, o navegante observa brusca mudança da direção do vento de NW para SW. A característica da circulação do ar do cavado que está passando pela região onde se encontra o navegante, é percebida pelo vento frio que sopra de SW/S. O principal, indício da passagem de uma frente fria é a brusca mudança de direção de vento. No HS o vento ronda de NW para SW. 4.3.4 Nuvens A formação das nuvens é o resultado das correntes ascendentes do ar e, por isso, indica, com razoável antecedência, as ocorrências de atividades convectivas fortes e moderadas. O topo de grandes Cumulonimbus (Cb) caracteriza-se pela formação de nuvens Cirrus, que são arrastadas por forte circulação divergente em altitude a grandes distâncias. Esses Cirrus em forma de garras ajudam a previsão de aproximação de frente fria (figura 4.3).

Figura 4.3: nuvens cirrus em garras. A observação de CIRRUS em acentuado movimento de uma determinada marcação ou azimute no horizonte, no mar, é um bom indício de chegada de mau tempo. Esta situação indica o topo de um Cumulonimbus (Cb)).

81

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Acompanhe com atenção a solução desses exercícios. 4.3.1) Cite alguma situação da evolução do tempo, devido a tendência da temperatura do ar. Se a temperatura do ar diminuir, apresentando um resfriamento, devido a interação com a umidade, ocorrerá o seguinte: umidade relativa(TPO). irá aumentar. Se o resfriamento persistir, poderá atingir a temperatura doaponto de orvalho Nessa situação o ar ficará saturado (UR = 100%) e iniciará a condensação e formação de nebulosidade ou névoa úmida. Você percebeu como é importante interpretar a tendência do tempo presente? 4.3.2) Cite outra influência da tendência da temperatura do ar na evolução do estado do tempo. Agora vamos observar a influência do aquecimento do ar no comportamento da pressão atmosférica. O ar em contato com uma superfície mais quente irá se aquecer. Ficará mais quente, mais leve, ou seja, menos denso e sua tendência será ter movimento ascendente o que resultará em nebulosidade. Você reparou? O aquecimento do ar junto à superfície, resulta em movimento ascendente do ar. 4.3.3) Qual a situação do tempo esperada, devido o movimento vertical do ar? Se a tendência da circulação do ar é movimento ascendente, espera-se formação de nuvens. Entretanto, se o movimento é descendente, não haverá nuvens. 4.3.4) O que precisa ser observado pelo navegante para haver um bom entendimento da evolução do tempo? Um observador interessado na evolução do tempo precisa entender uma série de conceitos físicos e meteorológicos, tais como: OCORRÊNCIA/TENDÊNCIA

EVOLUÇÃO/PREVISÃO

Resfriamento do ar Aquecimento do ar Queda da temperatura do ar Elevação da temperatura do ar Circulação convergente do ar (área de baixa pressão) Movimento ascendente do ar, com resfriamento ao subir Formação de nuvens desenvolvidas tipo Cb

Aumento da UR Declínio da UR Elevação da pressão do ar Declínio da pressão do ar Movimento ascendente do ar com formação de nuvens Formação de nebulosidade ao atingir a TPO Liberação de energia para fortes ventos e tempestade Formação de nuvens desenvolvidas tipo Cb (Mau tempo) Nuvens finas (Bom Tempo) com vento fraco Ventos fortes e nebulosidade com ar ascendente. (Mau tempo)

Ar muito úmido (UR alta) Ar com pouca umidade (UR baixa) Aproximação de Baixa (B) (Centro de Baixa Pressão – (B)

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OCORRÊNCIA/TENDÊNCIA Aproximação de Alta (A) (Centro de Alta Pressão – (A) Movimento do ar sobre superfície mais fria Movimento do ar sobre superfície mais quente Chegada de massa fria (frente fria)

EVOLUÇÃO/PREVISÃO Ventos fracos, sem nebulosidade com ar descendente (Bom tempo) Resfriamento do ar e subida da UR (poderá atingir a TPO e ocorrer névoa úmida) Aquecimento do ar e queda da UR, visibilidade boa Subida do ar local com formação de nuvens Cb e ventos fortes (Mau tempo), pancadas de chuva e trovoadas

4.4 IMAGENS DE SATÉLITES METEOROLÓGICOS (IR) Para informação da cobertura do céu, com os tipos diferentes de NUVENS (Stratus, Cumulus, Cumulonimbus e Cirrus) utiliza-se uma importante “ferramenta” que é a imagem de satélite meteorológico no canal infravermelho (IR), que pode ser obtido no site www.cptec.inpe.br, o qual atualiza as imagens de 3 em 3 horas. A imagem de satélite IR detecta dados de temperatura nos diversos níveis da atmosfera, ou seja, detecta nuvens em diversas altitudes. Percebemos que as nuvens mais baixas (stratus) são menos frias, então tem coloração na imagem, de um cinza menos claro. Quanto mais alta a nuvem, mais clara é a cor do cinza da imagem. Então as nuvens mais altas têm na imagem uma coloração mais branca. Observa-se então na imagem que a região que não tem nebulosidade aparece na imagem com coloração escura, indicando área de céu limpo, ou seja, sem nuvens.

As áreas com ocorrência de nuvens cumulonimbus, aparecem na imagem com coloração branca intensa. Essas áreas indicam regiões com intensa atividade convectiva, logo são áreas de MAU tempo, como na ocorrência de frente frias, tempestades e furacões. Ver orientação sobre utilização dos sites da DHN e do CPTEC mais adiante, no tópico Internet (5.1.4).. 83

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4.4.1) Qual o tipo de imagem mais usada pelo navegante? A imagem no canal infravermelho (IR) é de interesse do navegante, por possibilitar identificar a ocorrência de nuvens tipo stratus, cirrus e cumulonimbus, bem como a posição de sistemas frontais e a intensidade das frentes e indica a trajetória do sistema observado. 4.4.2) Como o observador identifica os diferentes tipos de nuvens, apresentados em uma imagem IR? A coloração das imagens IR contempla áreas escuras, cinza escuro, cinza claro, branco esmaecido, branco forte e branco muito intenso. Essas colorações estão associadas a espessura das nuvens e a temperatura das nuvens, sendo mais frio, mais branco e menos frio, menos branco até o escuro na temperatura da superfície em área sem nuvens. As nuvens mais espessas são mais brancas 4.4.3) Qual seria a coloração de área com ocorrência de cumulonimbus? A nuvem Cb é muito espessa, ou seja, de grande desenvolvimento vertical, atingindo altos níveis onde a temperatura é muito fria. Então a sua coloração na imagem é branco intenso. As regiões mais brancas de uma imagem indicam presença de Cb, com mau tempo associado. 4.4.4) Qual a coloração da imagem em regiões com ocorrência de bom tempo? Em áreas de bom tempo não há nuvens ou as nuvens são muito finais. Se não houver nuvens as regiões apresentam coloração muito escura. As nuvens stratus são de um cinza escuro e as nuvens cirrus de um branco claro com contornos característicos de cristais de elo (esfiapados).

Considerações Finais Você está concluindo a unidade mais interessante deste módulo. Realmente interpretar, com cartas e de boletins meteorológicos imagens satélite, que você desenvoltura, tenha boas condições entender a evolução doe estado dode tempo e dopossibilitará estado do mar. Você sabe que uma boa previsão de tempo e do mar, ameniza os danos na carga e na embarcação. Saber evitar as ondas severas é de fundamental importância para os bons navegantes.

84


Responda, nos espaços, às seguintes questões: 4.1 Cartas e boletins meteorológicos 4.1.1) Cite o tipo de informação meteorológica (boletins e cartas) fornecido pela Diretoria de Hidrografia e Navegação, Serviço Meteorológico Marinho, para atender determinada atividade marítima, mediante solicitação do navegante interessado. ____________________________________________________________________________ 4.1.2) Qual é o nome dado ao boletim que fornece informações meteorológicas sobre a área de um porto? De que forma ele é transmitido? ____________________________________________________________________________ 4.1.3) Qual será a área marítima do meteoromarinha, por cuja previsão meteorológica você terá interesse, caso esteja navegando nas proximidades do porto de Vitória, no Espírito Santo? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.1.4) A que se refere a primeira parte da METEOROMARINHA ? ____________________________________________________________________________ 4.1.5) Defina uma carta meteorológica. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.2 Tempo presente – Diagnóstico 4.2.1) Qual é a primeira necessidade do navegante em relação ao diagnóstico e prognóstico do tempo? _____________________________________________________________ 4.2.2) O que indicam os elementos meteorológicos, quando há variação brusca de temperatura, pressão e direção do vento? ____________________________________________________________________________ 4.2.3) O que poderá ocorrer, quando a temperatura da superfície do mar for bem mais baixa que a do ar? ____________________________________________________________________________ 4.2.4) O que poderá ocorrer, quando a temperatura da superfície do mar for bem mais elevada que a do ar? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 85

4.2.5) O que pode indicar a observação de súbitas rajadas de vento e uma rápida e intensa instabilidade acompanhada de trovoadas e forte precipitação? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.3 Evolução do tempo – Prognóstico 4.3.1) Em que favorece ao navegante a observação e acompanhamento dos elementos meteorológicos, a bordo. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.3.2) A que intervalos de tempo deve ser feita a observação e registro dos elementos meteorológicos? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.3.3) Quando uma frente fria se aproxima, qual é o comportamento da temperatura? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.3.4) No caso da questão anterior, como se comporta a pressão? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.3.5) No avanço de uma frente fria, no Hemisfério Sul, qual é o comportamento do vento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.4 Imagens de satélite 4.4.1) Que elemento da atmosfera é detectado pelo sensor do satélite meteorológico, canal infravermelho (IR)? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.4.2) Em dia de seu limpo, sem nebulosidade, o satélite indica o que? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.4.3) Qual a coloração da imagem de satélite em região com nuvens? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.4.4) Como podemos diferenciar os tipos de nuvens indicadas nas imagens de satélite? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.4.5) Qual a coloração de uma nuvem cumulonimbus (Cb) em uma imagem IR? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 86

Chave de Respostas do Teste de Autoavaliação da Unidade 4 4.1 Cartas e boletins meteorológicos 4.1.1) Boletim Especial de Previsão. 4.1.2) Boletim de Previsão para Área Portuária. É, normalmente, transmitido via radiotelefonia. 4.1.3) Área Delta. 4.1.4) A parte I refere-se a “aviso de mau tempo”. 4.1.5) Também conhecida como de previsão do tempo à superfície, as cartas sinóticas apresentam informações meteorológicas, em forma gráfica, e são transmitidas por FacSímile ou INTERNET. 4.2. Tempo presente – Diagnóstico 4.2.1) 4.2.2) 4.2.3) 4.2.4) 4.2.5)

É o bom entendimento das condições do tempo presente. Indicam passagem de frente. Poderá ocorrer nevoeiro, afetando a visibilidade. Poderá favorecer a convecção e, consequentemente, a instabilidade. Pode indicar uma linha de instabilidade associada a uma frente fria que se aproxima.

4.3. Evolução do tempo – Prognóstico 4.3.1) Favorece o entendimento da evolução do tempo, ou seja, o prognóstico do tempo. 4.3.2) É necessário que essas observações sejam feitas e registradas, no mínimo, de 3 em 3 horas. Caso seja possível, é interessante adquirir o hábito de observar e registrar, rotineiramente, a cada hora cheia. 4.3.3) Ocorre aumento significativo de temperatura, passando a cair durante e após a passagem da frente. 4.3.4) Quando uma frente fria se aproxima, a pressão cai até a chegada da frente, passando a subir, após sua passagem. 4.3.5) No avanço de uma frente fria, normalmente se observa brusca mudança de direção do vento de N ou NW para S ou SW. 4.4 Imagem de satélite 4.4.1) O satélite IR detecta a temperatura das gotículas de água e gelo (nebulosidade) presentes na coluna de ar até a superfície. 4.4.2) Quando o céu está limpo, a indicação da imagem do satélite é a temperatura da superfície. Então apresenta cor escura. 4.4.3) As nuvens são indicadas nas imagens com coloração branca e as regiões sem nebulosidade com coloração cinza escuro ou totalmente escuro. 87

4.4.4) Na imagem de satélite as nuvens mais altas e mais espessas apresentam coloração branca mais intensa e as nuvens mais baixas e mais finas apresentam coloração branca ou cinza claro esmaecida (fraca). 4.4.5) As nuvens cumulonimbus, características de mau tempo, aparecem com coloração branca intensa. Isto, possibilita o navegante perceber a posição e a intensidade de uma tormenta.

Parabéns pelo seu resultado nesta unidade! Continue seus estudos e avance para a unidade 5 onde você estudará as “Mensagens Meteorológicas”.

88

UNIDADE 5 MENSAGENS METEOROLÓGICAS Nesta unidade, você vai 

Conhecer os procedimentos e recomendações para as observações meteorológicas a bordo das embarcações.



Exercitar a elaboração de mensagem SHIP.

Ninguém sabe melhor que você como está o tempo no mar, no local de sua embarcação. Você está observando, presenciando e constatando o estado do mar. Mas isso não é suficiente. Você deseja e muito, saber as condições no dia seguinte e não nesse mesmo lugar e sim onde o seu navio vai chegar amanhã. Então, precisa-se de colaboração de todas as embarcações no oceano. Elas podem e devem contribuir fazendo cada uma as observações e elaborando a respectiva mensagem SHIP. Para alcançarem o objetivo que todos desejam, ou seja, fazer boa viagem com bons ventos e mar tranquilo! Vamos ao nosso estudo! 5.1 RECEPÇÃO DE BOLETINS METEOROLÓGICOS, CARTAS SINÓTICAS E I MAGENS Agora já estásegura, ciente cabe da importância execução deque umavocê navegação a pergunta:do conhecimento de meteorologia para a — Como obter o Boletim Meteorológico para acompanhar a evolução do tempo presente no local a ser navegado? Pois bem, nesta subunidade veremos quais são os modos possíveis para se obter o boletim meteorológico. Certamente, haverá um modo mais adequado para que você possa obter o boletim a bordo de sua embarcação, dependendo, logicamente, dos equipamentos disponíveis. 89

Os meios de transmissão dos boletins que, consequentemente, irão impor a condições de recepção dos mesmos a bordo, referem-se, principalmente, aos transmitidos pela Diretoria de Hidrografia e Navegação, tendo em vista que são específicos para a navegação aquaviária, sendo, portanto, dirigido especialmente a você, navegante. 5.1.1 Boletim de Previsão para Áreas Portuárias O boletim de previsão do tempo para a área portuária, muito utilizado na navegação regional e interior, é transmitido, em linguagem clara, por radiotelefonia, via aparelho SSB. As estações costeiras, administradas pela EMBRATEL, que transmitem esse tipo de boletim, são as seguintes: ♦

♦

♦

♦

Belém Rádio (PPL) o

= 048o 26’ W

Posição da estação:

ϕ = 01

Frequência:

4369,8 kHz

Horário de transmissão:

01:03; 06:03; 10:03; 12:03; 15:03 e 21:03

Trecho abrangido:

Proximidade do porto de Belém

25’ S

λ

Olinda Rádio (PPO) o

= 034o 55’ W


ϕ = 08

Frequência:

4369,8 kHz


01:03; 06:03; 10:03; 12:03; 15:03 e 21:03

Trecho abrangido:

Proximidade dos portos de Recife e Salvador.

04’ S

λ

Rio Rádio (PPR) o

= 043o 40’ W


ϕ = 22

Frequência:

4413,2 kHz


01:03; 06:03; 10:03; 12:03; 15:03 e 21:03

Trecho abrangido:

Proximidade dos portos do Rio de Janeiro e Vitória.

58’ S

λ

Junção Rádio (PPJ) o

= 052o 10’ W


ϕ = 32

Frequência: Horário de transmissão:

4382,2 kHz 01:03; 06:03; 10:03; 12:03; 15:03 e 21:03

Trecho abrangido:

Proximidade do porto do Rio Grande.

11’ S

λ

5.1.2 Boletim de Condição e Previsão do Tempo (METEOROMARINHA) (0000HMG E 1200 HMG) O boletim de condição e previsão do tempo para a área marítima brasileira (METEOROMARINHA) é emitido de acordo com a normas estabelecidas pela Organização 90

Mundial de Meteorologia – OMM, conforme visto na subunidade 4.1 da unidade 4, sendo destinado, também, à navegação marítima de longo curso e cabotagem. O METEOROMARINHA é transmitido atualmente no Brasil também pela Internet, pelo site www.dhn.mar.mil.br Áreas de Previsão – As áreas definidas por letras e limitadas por linhas cheias em cinza representam as regiões para as quais o Serviço Meteorológico Marinho diariamente divulga previsões meteorológicas. A distribuição daSul previsão meteorológica longo daNorte. costaÉ éinteressante feita em 8observar áreas, começando pela Costa com a letra A até a letraaoH na Costa que, na região entre Florianópolis (SC) e Cabo Frio (RJ), a área oceânica leva a letra B e a área costeira leva a letraC. As previsões cobrem ainda duas regiões oceânicas bem afastadas da costa até o meridiano de 20o de longitude W, as quais são designadas pela letra S de Sul e pela letra N de Norte. As estações que transmitem o METEOROMARINHA são as seguintes: ♦

♦

♦

Belém Rádio (PPL) = 048o 26’ W

ϕ = 01

Frequência:

4321 e 8462 kHz


22:00 e 10:00

Trecho abrangido:

Áreas E, F, G, H e N.

25’ S

λ

Olinda Rádio (PPO) o


ϕ = 08

Frequência:

4321 e 8462 kHz


04:30 e 16:30

Trecho abrangido:

Áreas D, F, E e N

04’ S

λ

= 034o 55’ W

Estação Rádio da Marinha do Rio de Janeiro (PWZ-33) Posição da estação:

♦

o



Frequência:

Frequência:



Trecho abrangido:

Trecho abrangido:

Junção Rádio (PPJ) Posição da estação:


Frequência:

Frequência:



Trecho abrangido:

Trecho abrangido:

91

A estação Rádio da Marinha do Rio de Janeiro transmite, também, nos horários 01:15; 08:45 e 18:45 horas, em radiotelefonia, via VHF, o METEOROMARINHA; no entanto, esse tipo de emissão tem alcance reduzido. 5.1.3 Carta Meteorológica ( 0000 HMG e 1200 HMG) e Imagem de Satélite Como sabemos, as cartas meteorológicas ou cartas sinóticas ou cartas de pressão ao nível do mar são representações gráficas da situação do tempo e, portanto, consideradas como boletins gráficos de meteorologia, sendo emitidas de duas formas distintas: ♦ Fac-Símile – Neste caso, a resposta é feita por um aparelho próprio denominado fac-símile, que é capaz de receber a emissão de uma estação especializada na transmissão de cartas meteorológicas. Para tanto, é necessário que o navegante sintonize o fac-símile de bordo em um dos Centros de Transmissão abaixo discriminados:

Centro de transmissão:

Rio de Janeiro, Brasil

Indicativo de chamada:

PWZ 33

Área de recepção:

Paralelos de 10o N a 35 o S Meridianos de 015o W e 085 o W

Frequência:

12025 e 17140 kHz

Horário (HMG):

07:45 às 08:30 e 17:45 às 18:30

Centro de transmissão:

Brasília, Brasil

Indicativo de chamada:

PPNA

Área de recepção:

Paralelos de 15o N a 35 o S Meridianos de 010o W e 085 o W

Frequência:

10225 e 18080 kHz

Horário (HMG):

15:10 às 19:40

♦ Internet – O navegante, em águas brasileiras, já dispõe hoje, a bordo das embarcações com microcomputador instalado, dos recursos da INTERNET, que possibilita

acessar os sites de instituições que divulgam previsão do tempo e outros produtos meteorológicos de interesse específico do navegante. Atualmente, já é possível acessar o Serviço Meteorológico Marinho da Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), sediado no estado do Rio de Janeiro. Em seu site, o navegante pode ser contemplado com o boletim meteorológico, aviso de mau tempo e, principalmente, a carta sinótica de pressão ao nível do mar com a representação gráfica dos centros de alta e baixa pressão bem como o posicionamento das frentes existentes, além da direção e intensidade do vento à superfície na área marítima. Site da DHN = www.dhn.mar.mil.br; Site para imagem = www.cptec.inpe.br. As imagens são atualizadas de 3 em 3 horas e indicadas também em HMG. 92

5.1.4 Orientações para utilização dos sites Site da DHN (Meteoromarinha e Cartas sinóticas ) – www.dhn.mar.mil.br Selecionar: Meteorologia ⇒

Serviços meteorológicos;

⇒

Opções de interesses do navegante; •

Avisos de mau

•

Boletim meteoromarinha ( 0000HMG ou 12000HMG) Cartas sinóticas (das 0000 HMG ou 1200 HMG)

•

Selecionar o dia de interesse.

•

Neste site pode-se também consultar outros produtos da DHN, como glossário e cartas de ondas. Para cartas de ondas, selecione: Previsão Numérica. •

WAM – Modelo matemático de previsão de ondas.

•

Metarea V ou região Sudeste

•

Altura significativa e direção das ondas

•

Consultar a carta de previsão de ondas a cada 6 horas.

Site para Imagem de Satélite – INPE www.cptec.inpe.br Selecionar: SATÉLITE •

Escolher a região América do Sul ou outra de área menor (maior resolução),que seja do interesse do navegante.

•

Comparar sempre a imagem com a carta sinótica do mesmo horário.

•

Trabalhar sempre com imagem IR (Infravermelho) A melhor maneira de se ganhar habilidade com previsão do tempo é acessar com frequência os sites mencionados.

5.1.5 Outras I nformações Meteorológicas Existem outros meios de se obter informações sobre o tempo, porém normalmente tais informações são voltadas para áreas continentais ou são informações mais genéricas, podendo, entretanto, ser úteis ao navegante. Vejamos onde obtê-las: Estações de Rádio e Televisão Locais – Uma das formas bastante simples de se obter informações meteorológicas é através da transmissão feita por radiodifusão, ou seja, por meio de rádio ou televisão local. Normalmente, essas informações são fornecidas dentro de uma programação própria, sendo, portanto, necessário que o navegante conheça a programação da estação de rádio ou televisão, pois geralmente estão incluídas nosnoticiários. 93

Jornais – Periódicos e jornais, de grande circulação, normalmente divulgam, diariamente, dados fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia, e, em muitos casos, apresentam imagens de satélite com os detalhes referentes à nebulosidade e à localização de áreas de alta e baixa pressão, assim como o posicionamento de frentes.

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5.1.1) Na recepção da imagem de satélite o navegante observa a seguinte indicação na parte superior esquerda: 200710281015. O que significa este registro? É a indicação da data e horário da imagem, seguindo a ordem ano, mês e horário da imagem: Ano 2007, mês 10 (outubro), dia 28, 10 horas (HMG) e 15 minutos. 5.1.2) Na recepção da carta sinótica e do boletim meteoromarinha, como identificar a data e o horário? Usa-se o grupo de 6 algarismos para representar a data e a hora, do seguinte modo: dia, sempre com dois algarismos; a hora, com dois algarismos; e, os minutos, com dois algarismos. Por exemplo: 281200Z significa dia 28, às 12 horas (HMG). A letra Z (ZULU) representa horário HMG, ou seja, fuso ZERO, que é o fuso do meridiano de Greenwich. É bom ressaltar que as cartas sinóticas e os boletins meteoromarinha são elaborados sempre para os horários de 0000Z e 1200Z. É interessante observar que estes horários indicam o instante das observações meteorológicas efetuadas pela rede de estações e navios (mensagens SHIP). Esses dados são analisados e então elaborada a carta sinótica e o boletim, que são divulgados pelosmeios de comunicação disponíveis cerca de 2 horas depois desses horários, mantendo como referência a hora da observação (0000Z ou 1200Z). 5.2 OBSERVAÇÃO E REGISTRO DE DADOS Esta parte do nosso estudo tem por finalidade habilitar o navegante a observar corretamente os elementos meteorológicos e o estado do mar, a registrar os dados obtidos dentro de métodos padronizados internacionalmente e a organizar as mensagens SHIP. As mensagens SHIP nada mais são do que as observações dos elementos meteorológicos feitas pelo navegante, as quais devem ser encaminhadas às estações-rádio costeiras para posterior retransmissão ao Serviço Meteorológico Marinho da DHN, que centraliza as mensagens SHIP e demais informações e elabora o Meteoromarinha, que é disseminado a todos os navegantes. O Meteoromarinha é, portanto, baseado nas informações fornecidas pelas embarcações. Verifica-se, então, que a observação correta dos parâmetros meteorológicos tem importância 94

fundamental no processo geral de previsão do tempo e que a execução das medições e a leitura dos instrumentos devem merecer o maior cuidado por parte do navegante. É interessante ressaltar que, apesar dos avanços tecnológicos como satélites meteorológicos e bóias para observações automáticas, asinformações dos navegantes continuam a ser a mais importante fonte de dados nas áreas marítimas, onde há escassez de informações de superfície. Nessas áreas, a qualidade da previsão do tempo está estreitamente ligada à colaboração e ao empenho dos navegantes que estão navegando na região em questão. Os navegantes podem participar e adicionar confiabilidade à previsão do tempo por meio das seguintes ações: ♦

observação meteorológica de rotina;

♦

informação da observação de rotina efetuada pela transmissão de mensagem SHIP; e

♦

informação de mau tempo, pela transmissão de mensagens de perigo e especiais.

A colaboração do navegante, além e resultar em benefício próprio, também está ligada à salvaguarda da vida humana no mar, de acordo com a Convenção Internacional para Salvaguarda da Vida Humana no Mar (SOLAS) E às normas nacionais sobre o tráfego marítimo segundo a lei de Segurança do Trafego Aquaviario – LESTA (1997) e sua regulamentação RLESTA (1998) e a NORMAM-12. Essas normas preceituam o preenchimento do “Diário de Navegação”, que inclui o registro das observações meteorológicas. Esse registro, que tem valor poderá jurídicoserem caos de dos eventuais acidentes dedenavegação e inquéritos administrativos, útil na defesa navegantes em caso controvérsias. As observações meteorológicas devem ser feitas com regularidade e nos horáriospadrão, registradas tanto no Diário de Navegação, como no modelo mensagem SHIP, o qual deve ser transmitido com agilidade. 5.2.1 Observações Meteorológicas de Rotina Como rotina, as observações meteorológicas devem ser efetuadas em horários padronizados internacionalmente, denominados “horários sinóticos”. Estes horários em Hora Média de Greenwich (HMG) são os seguintes: ♦ ♦

horas sinóticas principais – 0000, 0600, 1200 e 1800; e

horas sinóticas intermediárias – 0300, 0900, 1500 e 2100. É importante ressaltar que, para se ter a exata noção do estado do tempo em uma região oceânica, as observações devem ser efetuadas no mesmo instante e em todas as estações terrestres e embarcações. Por esta razão é adotada a Hora Média de Greenwich – HMG para os horários sinóticos. Isto significa que quaisquer que sejam os fusos horários das regiões navegadas pelas embarcações, as observações meteorológicas serão efetuadas simultaneamente nesses horários sinóticos em HMG. Na costa do Brasil, como o fuso é + 3, a hora do relógio do navegante indicará sempre 3 horas menos que a hora HMG (Fuso zero). Por isso, para cumprir os horários sinóticos em HMG, os navegantes da costa brasileira efetuam 95

suas observações às 2100, 0300, 0900 e 1500 horas do fuso ou hora legal, que correspondem aos horários sinóticos padronizados em HMG (0000, 0600, 1200, 1800). Certo? Ter especial atenção nos meses em que estiver em vigor o horário de verão no Brasil. O navegante deve observar e registrar, portanto, os seguintes elementos meteorológicos:: ♦

Visibilidade Horizontal

A visibilidade deve ser medida pelo observador, que levará em consideração dois fatores importantes: o primeiro refere-se visibilidade máxima que, como sabemos, é função da elevação do observador; o segundoà refere-se à existência ou não de nevoa úmida (nevoeiro) que, dependendo da intensidade, pode diminuir a visibilidade máxima. Observe o exemplo a seguir: Exemplo: Um navegante, a 4 metros de altura do nível do mar, preocupa-se em verificar qual é a visibilidade naquele instante, sendo que existe uma fraca nevoa úmida que representa, aproximadamente, uma redução de 10% na visibilidade máxima. Qual é a visibilidade deste navegante? Solução: Utilizando a fórmula que calcula a distância ao horizonte, obtemos:

Visibilidade Máxima = 2 h Visibilidade Máxima = 2 4 Visibilidade Máxima = 4 milhas Como existe uma nevoa úmida (nevoeiro) prejudicando estimadamente 10%, a visibilidade máxima será: Visibilidade Atual = 4 – 0,4

Visibilidade Máxima = 3,6 milhas É bom lembrar que quando a nevoa úmida é muito forte, reduzindo a visibilidade a menos de 1 Km, passamos a chamá-la de nevoeiro. Viu como é simples !!!

96

♦

Nebulosidade – A nebulosidade nada mais é do que a cobertura do céu por nuvens. E, para observar a nebulosidade, o navegante deve colocar-se em uma posição em que possa ver a área do céu. Exprime-se a quantidade de nuvens no céu por meio de uma fração proporcional à área encoberta, estimada ou observada em oitavos. Portanto, a porção do céu encoberta é indicada ou expressa desde 1/8 a 8/8, onde 8/8 indica que o céu encontra-se totalmente encoberto

♦

Direção e Intensidade do Vento – A observação da direção e intensidade do vento já vimos em subunidade deste nosso estudo. Leitura do anemômetro e biruta.

♦

Temperatura do Ar – Como vimos anteriormente, basta uma simples leitura no termômetro de bordo.

♦

Pressão Atmosférica – Assim como a temperatura, também basta a leitura no barômetro de bordo.

Muito bem. Você já deve ter percebido que observar os elementos meteorológicos e registrá-los em Diário de Navegação é tarefa bastante simples e muito importante para a segurança da navegação. Entretanto para elaborar a mensagem SHIP, há necessidade de se codificar as informações a serem transmitidas, segundo um procedimento padronizado internacionalmente pela Organização Mundial de Meteorologia (OMM), conforme veremos a seguir.

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5.2.1) Quais são os horários que o navegante a bordo, deve efetuar as observações meteorológicas de rotina? Estes horários conhecidos como horários sinóticos são 0000Z, 0600Z, 1200Z e 1800Z. É sempre importante ressaltar que além de registrar no diário de navegação, o navegante deve elaborar a mensagem SHIP e transmiti-la para o Serviço de Meteorologia Marinho, na DHN, nos horários de 0000 HMG e 1200 HMG 5.2.2) Quais os principais elementos meteorológicos que os navegantes devem observar nos horários sinóticos? Inicialmente é bom ressaltar os cuidados que os navegantes devem ter com os instrumentos, para garantir uma leitura confiável dos seguintes parâmetros: temperaturas do ar e da água do mar (termômetros), pressão do ar (barômetro), umidade do ar (psicrômetro), direção e velocidade do vento (anemômetro e cata-cento), nuvens (cobertura do céu em oitavos) e visibilidade em milhas. 5.3 MENSAGENS SHIP Conforme vimos na subunidade passada, a mensagem SHIP é a forma pela qual os navegantes Serviço Meteorológico da Diretoria de e Navegação devem (DHN) informar o tempoaopresente. Desta forma, Marinho estará contribuindo e, Hidrografia quanto mais navegantes contribuírem com informações sobre o tempo, certamente, mais completo e confiável ficará o boletim meteorológico (METEOROMARINHA) a ser transmitido aos navegantes que, consequentemente, terão maior segurança em sua navegação. Entendeu como funciona? Muito bem, nesta subunidade veremos como é formada a mensagem SHIP e como confeccioná-la. Preste atenção!!l 97

5.3.1 Mensagem Meteorológica - ship A mensagem SHIP pode ser apresentada de três formas distintas : forma completa, forma abreviada e forma reduzida, isto porque, dependendo dos equipamentos para a observação meteorológica existentes a bordo, poderá o navegante enviar uma das formas da mensagem. Entretanto, neste nosso estudo só veremos a forma reduzida, que é comumente utilizada nas embarcações mercantes. As mensagens SHIP são apresentadas de forma codificada e, segundo normas estabelecidas pela OMM, é FM-13-IX com essesSHIP códigos meteorológicos que deve ser épreenchido o (modelo DHN-5938), o qual distribuído Registro Meteorológico gratuitamente aos navegantes. Observe a figura 5.1, que corresponde ao modelo DHN-5938:

Figura 5.1: modelo mensagem SHIP.

Na elaboração da mensagem SHIP REDUZIDA o navegante utiliza apenas a primeira e ultima linha do modelo.

Na elaboração da mensagem SHIP, as letras ou símbolos que constituem os grupos são substituídos por algarismos que, segundo os códigos próprios, representam os valores medidos ou aspectos observados dos elementos meteorológicos correspondentes. A mensagem SHIP reduzida consiste no preenchimento das linhas indicadas com a seta na figura 67, ou seja, a primeira e a última linha. Os significados das diversas letras e símbolos que compõem os grupos deste tipo de mensagem SHIP são os seguintes: Todos os grupos são compostos por 5 (cinco) dígitos, algarismos ou barras na ausência de informação. Todos os símbolos constantes da mensagem SHIP são encontrados e comentadas na publicação da DHN – Manual do observador meteorológico.

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Agora, coloque em prática o que aprendeu.

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5.3.1) Qual o tipo de mensagem SHIP utilizada nos navios mercantes? Nos navios mercantes utiliza-se a mensagem SHIP na forma REDUZIDA. 5.3.2) Em que publicação os navegantes podem obter orientações para preenchimento dos modelos de elaboração da mensagem SHIP? 104

O navegante deve se orientar pelo modelo de mensagem SHIP – DHN – 5938 ilustrado nesta unidade. Para padronização e codificação das observações, os navegantes podem consultar o Livro de Meteorologia e Oceanografia (LOBO – 2007) indicado nas referências bibliográficas, e o Manual do Observador Meteorológico (DHN) também indicado. 5.3.3) Como os navegantes, após observação, elaboram as mensagens SHIP Reduzidas? Inicialmente é bom ressaltar que basta preencher a primeira e última linhas do modelo DHN5938 para atender a forma reduzida. A mensagemdeSHIP composta por grupos de 5 dígitos. Esses grupos representam as observações, uma émaneira padronizada e codificada. 5.3.4) Como os navegantes podem elaborar a mensagem SHIP Reduzida na forma codificada? Os navegantes devem consultar as tabelas próprias para padronizar e codificar as mensagens SHIP. Considerações Finais Você deve estar bem satisfeito ao encerrar esta unidade de elaboração de mensagem meteorológica SHIP. Você conscientemente sabe agora que pode estar inserido no círculo de pessoas que contribuem para o bem e sucesso da navegação de inúmeras embarcações. Todas e quaisquer embarcações necessitam de bons avisos meteorológicos. Estas informações terão qualidade melhor pela contribuição de pessoas como você. Vamos continuar nossos estudos, agora trabalhando com parâmetros oceânicos, estudando ondas, vagas e marulhos.


Responda, agora, às seguintes questões: 5.1 Recepção e boletins meteorológicos 5.1.1) Qual é o aparelho adequado para receber o boletim de previsão de tempo para áreas portuárias? ____________________________________________________________________________ 5.1.2) Cite uma estação rádio da Embratel que transmite boletim de previsão de tempo para áreas portuárias da região norte. ____________________________________________________________________________ 5.1.3) Qual é o boletim meteorológico mais adequado para quem está no longo curso ou na cabotagem? ____________________________________________________________________________ 105

5.1.4) Qual é o equipamento adequado para o recebimento de cartas meteorológicas? ____________________________________________________________________________ 5.1.5) Cite um outro meio possível de se obter informações meteorológicas. ____________________________________________________________________________ 5.2 Observação e registro de dados 5.2.1) Defina mensagens SHIP. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.2.2) Qual é o objetivo da mensagem SHIP? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.2.3) Quais são as horas sinóticas principais? ____________________________________________________________________________ 5.2.4) Quando da observação da nebulosidade, em quantas partes devemos dividir o céu? ____________________________________________________________________________ 5.2.5) Onde devem ser registradas as observações dos elementos meteorológicos? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.3 Transmissão de mensagens SHIP 5.3.1) Quais as formas em que a mensagem SHIP pode ser apresentada? E qual a forma usada são na marinha mercante? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.3.2) Segundo que normas as mensagens SHIP devem ser apresentadas de forma codificada? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.3.3) A que corresponde o grupo DDDDD? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.3.4) O que significa, quando no grupo Nddff, a colocação do algarismo 8 no campo referente a N? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.3.5) Quando é usado o grupo 00fff? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 106


5.1 Recepção e boletins meteorológicos 5.1.1) O aparelho de SSB (fonia). 5.1.2) Belém Rádio (PPL). 5.1.3) Boletim de Condição e Previsão do Tempo – METEOROMARINHA. 5.1.4) Fac-Símile e, por meio de um computador ligado à INTERNET. 5.1.5) Programação de uma estação rádio local. 5.2 Observação e registro de dados 5.2.1) As mensagens SHIP são registros de forma padronizada das observações dos elementos meteorológicos feitas pelo navegante, as quais devem ser transmitidas às estações rádio costeiras. 5.2.2) Fornecer informações sobre o tempo ao Serviço Meteorológico Marinho da DHN, a fim de que esse órgão possa compor os boletins meteorológicos e dissiminá-los para todos os navegantes. 5.2.3) Horas sinóticas principais – 0000, 0600, 1200 e 1800 (HMG). 5.2.4) Em oito partes, ou seja, em oitavos de céu encoberto. 5.2.5) Mensagem SHIP e Diário de Navegação. 5.3 Transmissão de mensagens SHIP 5.3.1) Forma completa, forma abreviada e forma reduzida. A marinha mercante utiliza a forma reduzida. 5.3.2) Segundo normas estabelecidas pela Organização Mundial de Meteorologia – OMM. 5.3.3) Ao indicativo internacional de chamada do navio (prefixo). 5.3.4) Céu totalmente coberto. 5.3.5) Esse grupo somente será registrado e transmitido se a intensidade do vento for igual ou superior a 99 na unidade indicada em iw.

Parabéns, você concluiu com sucesso a unidade 5, portanto, não perca o ritmo! Avance para a unidade 6 e aprenda um pouco mais sobre as “ondas”.

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UNIDADE 6

ONDAS Nesta unidade, você vai 

Conhecer os principais elementos das ondas e as características das vagas e dos marulhos.



Aprender a interpretar as condições favoráveis à formação das ondas.

Todos nós já apreciamos fatos e imagens de ondas na mídia, em publicações, no cinema e mais interessante ainda ao vivo, na praia, e mesmo embarcado. Sempre é a altura das ondas que nos impressionam e mesmo nos assustam. Como navegante, você precisa conhecer as ondas com outro enfoque. Você perceberá que as direções e os comprimentos de ondas terão interesse maior para o navegante, de que a própria altura a da onda. Veja só, como este estudo será interessante e apresentará novidades, visto que o cidadão comum, aprecia por horas seguidas, nas praias, apenas a beleza das espumas, dos borrifos e das arrebentações das ondas. Nesta unidade, você verá os elementos e as características geradoras de uma onda que, como sabemos, é um movimento vertical e ondulatório do nível do mar produzido pelo contato e incidência do vento. Estudará, também, os elementos que compõem uma onda, de forma a podermos caracterizá-la, ou seja, podermos descrever o estado do mar através da altura, frequência e demais características das ondas, por exemplo. Veja, portanto, que é muito importante para o navegante conhecer esses elementos e saber utilizá-los corretamente. 6.1 ELEMENTOS DAS ONDAS 6.1.1 Interação Atmosfera Oceano A principal característica, no processo de formação de ondas, é a transferência de energia por meio dos ventos, da atmosfera para o oceano. Basta uma ligeira

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brisa atuando algum tempo sobre um mar plano, calmo, sem agitação, para que comece a surgir uma pequena ondulação na sua superfície, o que, consequentemente, faz

aumentar a superfície de contato e incidência do vento (força de atrito). A energia cinética dos ventos, proporcional a sua intensidade, é absorvida pela superfície do mar como energia potencial, resultando na ondulação do mar. Essa energia potencial se propaga até a linha de arrebentação. Ressalta-se que a propagação de energia, não implica em deslocamento de massa d’água. Quando ocorre arrebentação, então, essa energia potencial se transforma em energia cinética, resultando em movimento de massa d’água após a arrebentação. Após a arrebentação essa energia cinética é transformada em energia térmica por atrito da costa ou da areia da praia. Por esta razão as águas das praias são mais quentes que as águas do mar atrás da arrebentação. Os banhistas percebem essa diferença, quando mergulham e furam as ondas. O resultado da ação continua do vento é um favorecimento ao crescimento das ondas, em virtude de se observar, na pequena ondulação criada, uma pressão maior à barlavento do que à sotavento. Observe a figura 6.1.

Figura 6.1: formação de vagas.

Dessa forma, a onda crescerá até atingir uma situação de equilíbrio. A partir da situação de equilíbrio, as ondas não aumentam mais suas alturas e o excesso de energia é consumido em arrebentação de algumas ondas. Temos, então, uma situação conhecida como mar encarneirado, devido à espuma branca das arrebentações das cristas das ondas. 6.1.2 Definição dos Elementos Vamos à definição dos elementos de uma onda:

Figura 6.2: cristas e cavados.

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Figura 6.3: altura e comprimento de onda.

Figura 6.4: trem de ondas.

Esta relação é muito usada para indicar a possibilidade de arrebentação. A arrebentação da onda acontece quando adeclividade é maior que 1/7, ou seja, quando a razãoH/L > 1/7. 111

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6.1.1) Cite as principais características e elementos das ondas?

6.1.2) Comente sobre interação atmosfera-oceano. Ressalte as energias envolvidas. A interação do vento com a superfície do mar, resulta na transferência da energia cinética dos ventos para a superfície do mar sobre a forma de ondas, que armazenam esta energia, como energia potencial. Esta energia é conservativa, o que permite que as ondas se propaguem por centenas de milhas pelo oceano, chegando a costas distantes. Por isso as vagas continuam e se propagam como marulhos. 112

É bom ressaltar que para haver uma boa transferência de energia do vento para o mar, há necessidade de condições propícias. Estas condições requerem espaço e tempo. Nesse espaço e tempo o vento precisa manter a mesma direção. Por isso chamando esse espaço de pista. Logicamente precisa haver um vento forte para desenvolver bem as ondas. 6.2 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS Veremos, nesta subunidade, a classificação das ondas quanto ao tipo de movimento, de altura, de comprimento, de declividade e da profundidade do local e, consequentemente, o mar que produzem. Inicialmente vamos esclarecer que ondas são todas os tipos de ondulações observadas no mar entretanto é muito importante diferenciar Vagas de Marulhos (SWELL) 6.2.1 Vagas

Denomina-se vagas as ondas que estão sendo geradas pelo vento, enquanto existir vento e enquanto estiver se desenvolvendo e crescendo com a presença de vento. Mas sabemos de dois aspectos importantes: primeiro: que a energia das ondas é conservativa, então elas podem se propagar por grandes distancias; segundo: que o vento para de atuar sobre as vagas a partir de determinado momento, porque enfraqueceu e parou ou simplesmente porque mudou de direção, não mais afetando as vagas em questão. 6.2.2 Marulhos

Denomina-se marulhos as ondas que estão se propagando sem serem afetadas por ventos, ou seja, já foram vagas, mas como saíram da área influenciada pelo vento, mudam do nome, mas continuam a se propagar, namesma direção até encontrar um obstáculo, como uma costa ou praia ou ilha ao longo da plataforma continental.

É muito comum o navegante observar a passagem de marulhos em ocasiões de céu limpo, céu estrelado e condições de bom tempo, sem vento. O navegante não deve estranhar encontrar mar severo com bom tempo. É ocorrência de marulhos. Já o navegante quando encontrar vento muito forte pode observar vagas desenvolvidas, borrifos e mar encarneirado. O mar para desenvolver vagas precisas de 3 (três) elementos: vento forte, espaço e tempo para gerar vagas, ou seja, condições propícias para formar área geradora de ondas. Essas áreas podem ser observadas pelos navegantes na interpretação das cartas sinóticas de pressão do nível do mar. 113

6.2.3 Movimento Ondulatório Quanto ao movimento ondulatório, temos dois tipos distintos. ♦ Ondas Progressivas – São aquelas que têm velocidade de propagação e crescem para uma determinada direção. Seus efeitos são notados até longe do local de srcem, e normalmente, os ventos geradores são fortes e com direção constante.

VENTOS FORTES E DIREÇÃO CONSTANTE

=

ONDAS PROGRESSIVAS

♦ Ondas Não-Progressivas – São aquelas que possuem pouca velocidade de propagação. Geralmente, apresentam-se com direções desencontradas e, nesses casos, os ventos geradores são inconstantes, ou seja, rondam a todo momento. Quando ocorrem com ventos fortes, geram o que denominamos mar confuso ou desencontrado, ou seja, apesar do mar agitado, é impossível determinar de que direção vem as vagas.

VENTOS COM DIREÇÃO NÃO CONSTANTE =

ONDAS NÃO-PROGRESSIVAS

6.2.4 Profundidade das Águas A profundidade das águas tem influência na propagação das ondas e, dessa forma, podemos classificá-las como: ♦ Ondas de Águasé Profundas São aquelas que se formam e se em locais onde a profundidade maior que a–metade do comprimento da onda, ou propagam seja, são ondas vigorosas, que tendem a crescer, caso sejam progressivas.

PROFUNDIDADE > L/2 = ONDAS DE ÁGUAS PROFUNDAS

♦ Ondas de Águas Rasas – São aquelas que se propagam em locais onde a profundidade é menor que a metade do comprimento da onda, ou seja, são ondas que sofrem influência do fundo do mar, afetando sua declividade, porque aumentam a altura e diminuem o seu comprimento e tendem à arrebentação.

PROFUNDIDADE < L/2

=

ONDAS DE ÁGUAS RASAS

6.2.5 Altura da Onda É bastante comum, também, classificar a onda pela sua altura, conforme se segue:

114

♦

Pequena – Onda com altura menor que 2 metros – (H < 2 m)

♦

Moderada – Onda com altura maior que 2 e menor que 4 metros – (2 m < H < 4 m)

♦

Grande – Onda com altura superior a 4 metros – (H > 4 m)

6.2.6 Comprimento da Onda Assim como pela altura, é possível também classificar a onda pelo seu comprimento, como veremos a seguir: ♦

Curta – Onda com comprimento menor que 100 metros – (L < 100 m)

♦

Regular – Onda com comprimento entre 100 e 200 metros – (100 m < L < 200 m)

♦

Larga – Onda com comprimento maior que 200 metros – (L > 200 m)

6.2.7 Declividade da Onda A declividade é também um importante parâmetro de classificação de ondas, como se segue: ♦ Pequenas – H/L < 1/100 ♦

Moderadas – 1/100 < H/L < 1/25

♦

Grandes – 1/25 < H/L < 1/7

♦

Arrebentação – H/L > 1/7

Dependendo do tempo e do espaço de atuação do vento, isto é, de sua intensidade e direção, do espaço ou pista percorrida pelo vento na mesma direção (isóbaras retilíneas) e do tempo ou persistência do vento nessa mesma direção e intensidade, será gerado um tipo de onda que, consequentemente, produzirá um estado de mar mais agitado ou até mesmo severo. Correto? Muito bem, devido à importância do estado do mar para o navegante, criou-se uma escala em função da intensidade e velocidade do vento, a fim de melhor representar tais variações. A escala de estados do mar é conhecida como escala Beaufort, em homenagem a seu criador. A seguir, na próxima folha, está uma escala Beaufort completa, verifique-a com atenção.

115

Escala de estado do mar – Escala Beaufort

Tabela 6.1 – Escala de estados do mar.

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6.2.1) Qual a diferença entre vagas e marulhos? Inicialmente podemos comentar que vagas e marulhos têm uma semelhança, ambos são ondas. A diferença é que enquanto tem vento e a onda está sendo influenciada e desenvolvida 116

na área geradora de onda, ela é denominada VAGA. Depois que a vaga deixa de ser afetada pelo vento, ela continua a se propagar, sem modificar suas características, passando então a ser denominada de marulho (SWELL). 6.2.2) O navegante observa dias com mar calmo ou pouco agitado e outros dias com mar muito agitado ou severo. O que é necessário para formar ONDAS? Para formar onda é necessário além de vento forte, espaço e tempo, ou seja, pista e persistência do vento na mesma direção. É bom lembrar que onda é o resultado da transferência de energia do vento para o mar. 6.2.3) As ondas de águas profundas, quando se propagam na direção da navegação costeira, até chegarem ao litoral, se transformam em ondas de água rasas. Cite o comportamento dos elementos da onda, nessa situação. A altura, o comportamento e a declinividade da onda são os elementos mais afetados, por influência do fundo do mar, a partir da profundidade (P) de interferência do fundo, que é a metade do comprimento (L) da onda. ( P < L/2) 6.2.4) Para o navegante se dirigindo para a região costeira, que comprimento de onda é mais preocupante? As ondas longas, de grande comprimento sofrem influência do fundo do mar, em profundidades maiores, ou seja, mais afastadas do litoral. Então as ondas têm mais tempo e mais distância para crescerem até chegar a costa. 6.2.5) Porque o navegante observa alguns dias sem arrebentação na costa e outros com arrebentação forte na mesma área costeira? A onda que se dirige para a costa sofre influência do fundo e afeta a sua declividade (D = altura/comprimento). A interferência do fundo do mar faz com que a altura da onda aumente e o comprimento da onda diminua. Então a declividade aumenta. Só há arrebentação se a declividade da onda atingir o valor crítico de D>1/7.


Responda, agora, às seguintes perguntas: 6.1 Elementos da ondas 6.1.1) Qual é a principal característica no processo de formação de uma onda? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6.1.2) Defina cavado de uma onda? ____________________________________________________________________________ 117

6.1.3) Descreva o que é período de uma onda. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6.1.4) Qual é a relação existente entre frequência e período? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6.1.5) Qual é o indicador de arrebentação de uma onda? Como se determina? ____________________________________________________________________________ 6.2 Classificação das ondas 6.2.1) Defina ondas progressivas. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6.2.2) Quando podemos classificar uma onda como de águas rasas? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6.2.3) Que altura tem uma onda considerada grande? ____________________________________________________________________________ 6.2.4) Quais são as classificações de comprimento para uma onda? ____________________________________________________________________________ 6.2.5) Qual é a relação entre a altura e o comprimento de uma onda considerada com declividade pequena? ____________________________________________________________________________


6.1 Elementos da ondas 6.1.1) A principal característica no processo de formação de uma onda é a transferência de energia, por meio dos ventos, da atmosfera para o oceano. 6.1.2) É parte inferior do perfil da onda. 6.1.3) Período de uma onda é o tempo que leva para passar por um mesmo ponto duas cristas consecutivas ou dois cavados consecutivos. Símbolo T. 6.1.4) Frequência é o inverso do período, ou seja, é o número de cristas ou de cavados que passa por um ponto em um determinado tempo. 6.1.5) O indicador é a declividade. Declividade = H/L, caso H/L > 1/7, haverá arrebentação. 118

6.2 Classificação das ondas 6.2.1) São aquelas que têm força de propagação e crescem para uma determinada direção. Seus efeitos são notados até longe do local de srcem e, normalmente, os ventos geradores são fortes e com direção constante. 6.2.2) Quando está em locais a profundidade é menor que a metade do comprimento da onda, ou seja, é uma onda que tende à arrebentação. 6.2.3) Têm altura superior a 4 metros – (H > 4 m). 6.2.4) Curta, Regular e Larga. 6.2.5) H/L < 1/100

Parabéns, você concluiu com dedicação a unidade 6, portanto está apto a passar para a unidade 7, que trata da “Introdução à Oceanografia Física”.

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UNIDADE 7

INTRODUÇÃO À OCEANOGRAFIA Nesta unidade, você vai 

Conhecer as principais características dos oceanos, marés e das águas interiores.



Estudar os procedimentos e recomendações para a preservação do meio ambiente marinho.

Quando observamos a imensidão dos oceanos, nos vem a lembrança dos grandes navegadores, portugueses e espanhóis, principalmente. Eles nos despertam grande admiração, por sua capacidade e habilidade de grandes marinheiros. Pensamos naturalmente nos sentimentos de angustia e coragem em enfrentar súbitas tempestades e investir por belas e desconhecidas regiões costeiras, mas recheadas de perigosos bancos, arrecifes e alto fundos. Quantos desses bravos, o oceano acolheu de modo trágico, por falta total de mapas e cartas náuticas, nunca antes hidrografadas. Você verá nesse estudo que hoje dispomos de detalhadas informações costeiras e oceânicas de correntes, marés e principalmente áreas cartográficas com modernos recursos de hidrografia aliados a fundamental consciência ambiental. Vamos ao nosso estudo conhecer melhor nossos mares, golfos, baías, enseadas e rios navegáveis. E despertar e motivar a fundamental importância da consciência ambiental em todas e quaisquer atividades marítimas. 7.1 OCEANOS E MARES Veremos nesta subunidade, um pouco da oceanografia, ou seja, o estudo das características físicas dos oceanos e mares. Este assunto é de fundamental importância para o navegante, tendo em vista que os oceanos e mares, que cobrem a maior parte da superfície da Terra, estão ligados entre si, formando uma única massa líquida e permitindo, assim, que por meio da navegação marítima, possa haver comércio entre os países e, consequentemente, o 121

transporte de mercadorias e pessoas. Além disso, o conhecimento da oceanografia permite ao homem explorar racionalmente as riquezas animais e minerais disponíveis, ou seja, exercer uma atividade pesqueira ou de prospecção de petróleo e outros minerais na plataforma continental, sem poluir ou degradar o meio marinho. Portanto, atenção à unidade!!! 7.1.1 Os Oceanos Os oceanos são grandes massas de água líquida que envolvem os continentes. A extensão e profundidade sãomassas os doisdeelementos principais diferenciam os oceanos mares. Estes também são água líquida, mas que de menor extensão e menordos profundidade, geralmente localizadas às margens dos oceanos, próximo dos continentes. Se você observar a próxima figura (7.1) com atenção, verá que os continentes estão cercados por uma única e imensa massa de água líquida. Entretanto, ao longo da história, o navegante deu nomes diferentes às águas oceânicas que ia descobrindo. E foi assim que se definiu a existência de vários oceanos. Considerando somente a extensão, são três os principais oceanos: ►

Oceano Pacífico ................ 165 384 000 km2

►

Oceano Atlântico ................

82 217 000 km2

►

Oceano Índico ....................

73 481 000 km2

No entanto, existe ainda o oceano Glacial Ártico, ao redor do Pólo Norte. Mais recentemente, alguns oceanógrafos começaram a denominar as águas que banham o continente Antártico como oceano Glacial Antártico. Observe a figura 7.1.

Figura 7.1: oceanos. Na realidade, no planeta TERRA, tem-se um único oceano, interligando todas as regiões continentais e dando acesso a todos os mares. Entretanto é comum nos referirmos aos oceanos por sua região de atuação, como Atlântico, Pacifico, Indico, Antártico e Ártico.

7.1.2 Os Mares Os mares em geral são partes ou prolongamentos dos oceanos e, normalmente, ficam próximos dos continentes. Podemos distinguir três tipos de mares, bastando acompanhar o texto a seguir, verificando os exemplos junto à figura 7.1. 122

♦ Mares Aberto – Localizados ao longo das costas litorâneas, esses mares comunicam-se diretamente com o oceano. Exemplo 1 – o mar da China, entre o sudeste da Ásia e o arquipélago das Filipinas; Exemplo 2 – o mar do Norte, entre as ilhas Britânicas e o norte da Europa continental. ♦ Mares Interiores – Localizam-se no interior dos continentes e comunicam-se com o oceano por meio de passagens chamadas estreitos. Exemplo 3 – o mar Mediterrâneo, localizado entre o sul da Europa, o norte da África e o oeste da Ásia. ♦ Mares Fechados – Localizam-se no interior dos continentes, sem se comunicarem com outros mares ou oceanos. Diferenciam-se dos lagos por terem água salgada. Exemplo 4 – o mar Cáspio, entre o sul da Rússia européia e o norte do Irã.

7.1.3 Relevo Submarino Durante muito tempo, pensou-se que o relevo submarino, ou seja, o fundo dos mares e oceanos fosse totalmente plano, foi somente neste século, depois de muitas pesquisas, que se descobriu que existe um relevo submarino muito acidentado, quase semelhante ao dos continentes. Simplificadamente, podemos reconhecer quatro grandes áreas no relevo submarino. ♦ Plataforma Continental – É o prolongamento dos continentes o qual permanece imerso. Apresenta-se na forma de um planalto submerso que margeia todo o continente, com

uma largura que varia de 30 a 350 milhas náuticas, caracterizando-se pela declividade suave do fundo até uma profundidade máxima de, aproximadamente, 200 metros. Esta é a parte mais importante do relevo submarino, por estar contida na Zona Econômica Exclusiva, (ZEE) de 200 milhas de largura, com suas zonas pesqueiras, jazidas de petróleo e de outros recursos minerais. ♦ Talude Continental – É o prolongamento da margem externa da plataforma continental e se caracteriza pela acentuada declividade do fundo até atingir a região pelágica; ♦ Região Pelágica – É a maior porção do relevo submarino, correspondendo a 80% da área total dos oceanos. O relevo dessa área é formado por planícies e vulcões, isolados ou dispostos em linha, chegando a atingir profundidades de 3000 a 5000 metros; e ♦ Região Abissal – É a zona de maior profundidade, iniciar-se a partir da profundidade de 5000 metros. Caracteriza-se por apresentar fossas submarinas localizadas próximas às regiões pelágicas.

Veja a figura 7.2:

123

Figura 7.2: relevo submarino. O enorme volume d’água dos oceanos, contempla principalmente a região pelágica, mas

é na região belos na costa dasou plataformas no litoral, nas continentais atividadesque diárias temos demais fluxointeresse. e refluxo das Os oceanos marés. são mais

7.1.4 Perfil Litorâneo Os oceanos e os mares estão em movimentos constantes e esse trabalho das águas, ao longo de muitos anos, delineia o perfil de um litoral. Os acidentes geográficos mais importantes são: ♦

Golfo – É um pedaço de mar ou de oceano em grande abertura no continente;

♦

Baía – São aberturas menores que o golfo;

♦

Canais – São trechos de águas marinha entre duas porções de continente; e

♦

Estreitos – São trechos de água do mar entre duas ilhas ou partes continentais.




7.1.1) A Convenção das Nações Unidas sobre Direito do Mar, que entrou em vigor na década de 90, estabeleceu uma série de conceitos de interesse dos navegantes. Cite os principais no seu entender. A convenção definiu mar territorial até 12 milhas da costa. Definiu Zona ECONÔMICA Exclusiva (ZEE) de 12 a 200 milhas, totalizando 200 milhas. Nesta faixa o país costeiro tem soberania na coluna d’água, no solo e no subsolo. 7.1.2) Comente sobre a importância da Amazônia Azul. Esta faixa de 200 milhas ao longo de todo o litoral do Brasil acrescenta uma região de 3,5 2

milhões , na qual o Brasil de tem soberania. Esta região contempla toda a atividade brasileirade na km pesquisa e exploração petróleo (OFFSHORE). 7.1.3) Comente a relação entre a plataforma continental e a Zona Econômica Exclusiva (ZEE)? A plataforma continental tem o aspecto geográfico. No Brasil ela é estreita nas regiões costeiras, Nordeste e Leste e bastante larga nas regiões Norte, Sudeste e Sul. Já a ZEE tem o aspecto jurídico, é estabelecida pela convenção das nações unidas sobre direito do mar e tem respaldo internacional. 124

7.2 MOVIMENTO DAS ÁGUAS OCEÂNICAS Conforme comentamos na subunidade passada, as águas dos mares e oceanos nunca estão paradas, ou seja, elas apresentam vários movimentos decorrentes de causas diversas. Nesta subunidade, veremos quais são esses movimentos e suas principais causas. Este assunto é de fundamental importância para o navegante, porque o conhecimento dos movimentos das águas oceânicas permite um melhor aproveitamento à navegação, assim como assegura a possibilidade de manobras confiáveis e mais precisas. Os principais movimentos das águas oceânicas são a onda, a maré e as correntes marítimas. 7.2.1 Ondas As ondas vagas são provocadas por ventos locais. E quanto mais forte for a velocidade dos ventos, maior será a movimentação que eles provocam nas águas. Dependendo da intensidade do vento, da duração ou persistência do vento na mesma direção e da pista ou extensão da região em que o vento sopra sem alterar a direção, as ondas podem atingir vários metros de altura, oferecendo então um grande perigo à navegação. As ondas (marulhos) se propagam as grandes distâncias das áreas geradoras de vagas. A arrebentação das ondas é o fenômeno que ocorre com a diminuição da profundidade e, portanto, muito comum próximo das praias. Esse fato ocorre, principalmente, porque com a diminuição da profundidade, afeta-se acentuadamente o movimento oscilatório da água. Observe a figura 7.3:

Figura 7.3: ondulação do mar.

As ondas (vagas) geradas pelos ventos, se propagam como marulhos e arrebentam nas praias. As ondulações da camada d’água, se modificam por influência do fundo do mar, a partir de determinada profundidade.

7.2.2 Marés Se você observar o mar em várias horas do dia, verificará que o nível das águas ora está mais alto, ora está mais baixo. Se a observação for contínua, você constatará que o nível das águas aumenta continuamente durante aproximadamente seis horas, atingindo um máximo e, em seguida, diminui continuamente durante o mesmo período, atingindo um mínimo. O navegante observa esse ciclo, por meio das correntes de marés de enchente e de vazante. 125

Você sabe por que isso acontece? Muito bem, isso acontece devido à atração exercida pela Lua e pelo Sol em relação à massa de água líquida da Terra. Assim, por onde esses astros passam em seus movimentos aparentes, o nível das águas aumenta (figura 7.4). Sendo as marés de sizígia, mais fortes, nas fases da lua cheia e lua nova.

Figura 7.4: oscilação de nível do mar. Por efeitos das marés, o nível do mar oscila nos portos, proporcionalmente a amplitude da maré, nesse local.

O conhecimento sobre maré é de suma importância para todo e qualquer navegante, isto porque esse fenômeno tem grande influência na navegação, não só no que se refere à profundidade, devido ao movimento vertical do nível do mar, como também na movimentação horizontal das águas, decorrente do movimento anterior, conhecido como correntes de marés (enchente e vazante). Essas correntes variam de intensidade de um ponto para outro, devido as diferentes amplitudes das marés. 7.2.3 Correntes Marítimas Você observou que volta e meia chega um pinguim às praias do sul do Brasil? Pois bem, como você sabe, os pinguins vivem na Antártica e acabam sendo trazidos às costas brasileiras por umacorrente marítima. As correntes marítimas são verdadeiros rios de água salgada dentro dos próprios oceanos. Elas são decorrentes de fatores como temperatura da água, salinidade e até mesmo do movimento de rotação da Terra. Observe a figura 7.5, que corresponde às principais correntes oceânicas de densidade (quentes e frias):

126

Figura 7.5 : correntes oceânicas. As correntes oceânicas de densidade podem ser frias ou quentes.

Devido à grande importância do movimento das águas oceânicas para a navegação, veremos nas próximas unidades deste estudo, cada uma delas detalhadamente.

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7.2.1) Comente sobre o movimento das águas no oceano devido a ocorrência de ondas. O movimento ondulatório do mar, devido as vagas e aos marulhos, envolve energia potencial e propagação de energia, então não há deslocamento de massa d’ água. Quando vemos uma crista de onda se aproximando ou se afastando de uma embarcação e da praia, temos a sensação de deslocamento. Mas o que ocorre é a propagação da onda (energia). Já na arrebentação há deslocamento de massa d’ água, porque a energia potencial das ondas é transformada em energia cinética a partir da arrebentação. Além disso, a água das ondas que chegam ao litoral e retornaram para o mar. Este movimento é a corrente de retorno, que nos dias de mar severo com ressaca, chamamos de corrente de ressaca. São as correntezas que observamos nas praias, inclusive com bandeiras vermelhas, escrito correnteza. 7.2.2) Quais os outros movimentos das águas nos oceanos, que afetam a navegação? Os navegantes observam frequentemente que, sua navegação é influenciada pelas marés e pelas correntes de densidade ou correntes oceânicas (quentes e frias). Vamos discutir melhor este exercício mais adiante nas unidades de marés e correntes. 7.3 HIDROLOGIA BÁSICA Nesta subunidade do nosso estudo, veremos a importância da água na superfície da Terra e como ela se apresenta.

127

TERRA: O PLANETA ÁGUA Você sabia que a superfície do nosso planeta é constituída predominantemente pelas águas? Pois bem, enquanto as terras emersas, ou seja, os continentes e ilhas não chegam a constituir 30% da superfície do planeta, as águas cobrem mais de 70% delas, estando, portanto, a maior parte da Terra coberta pelas águas. As águas na superfície terrestre aparecem em três estados: líquido, sólido e gasoso. A maior parte da água aparece em estado líquido; em estado sólido, a água aparece principalmente sob a forma de geleira e banquisa e o vapor de água na atmosfera representa a água em estado gasoso. Observando a figura 7.6, tente identificar os três estados em que podem se apresentar as águas:

Figura 7.6: fases da água. No oceano, navegando em altas latitudes, pode-se observar geleiras e icebergs, alem de nuvens, o que caracteriza a água em suas 3 fases – liquida, sólida e gasosa

7.3.1 A Água Líquida A maior parte da água líquida aparece na superfície da Terra sob as seguintes formas:

7.3.2 A Água Gasosa A água em estado gasoso está presente na atmosfera, conforme vimos anteriormente. É necessário que haja uma certa umidade relativa na atmosfera para que se tenha equilíbrio meteorológico, ou seja, a quantidade de vapor de água no ar (água em estado gasoso) é um fator preponderante para esse equilíbrio, isto é, não pode haver excesso nem falta desse elemento. 128

7.3.3 A Água Solidificada As três formas mais significavas da água em estado sólido são as geleiras, os icebergs e as banquisas. Observe:

Figura 7.7: iceberg. O tamanho dos icebergs pode ser imenso em seu volume total. A parte imersa alcança 6 a 8 vezes sua altura fora da água.

Figura 7.8: banquisa. O congelamento da superfície do mar (banquisas) requer uma serie de providências do navegante. Requerendo em situação críticas, trabalhar com auxilio de navios quebra-gelo.

7.3.4 O Ciclo da Água A água que está em estado líquido não permanece sempre nesse estado, o mesmo acontecendo com a água em estado gasoso ou sólido. Assim, a água das geleiras, quando se derretem, formam ou alimentam rios e lagos. 129

A água dos rios, lagos, oceanos e mares evapora-se. O vapor da água forma as nuvens e, depois, cai em forma de neve ou de chuva. A neve alimenta as geleiras, a chuva alimenta os rios, mares e oceanos. Essa passagem da água pelos três estados constitui o ciclo da água (figura 7.9).

Figura 7.9: ciclo da água. As águas dos oceanos e mares evaporam e a umidade do ar é transportada pelos ventos para os continentes. O processo tem continuidade com a condensação dessa umidade, nebulosidade e chuva nessas regiões distantes, formando rios e lagos.

A água da chuva que se infiltra no solo, ao encontrar rochas impermeáveis, forma lençóis subterrâneos, verdadeiros rios debaixo da terra. A água dos lençóis subterrâneos pode brotar nas encostas ou nos barrancos, formando as fontes. As fontes, por sua vez, podem dar srcem a lagos ou rios. Entretanto, a maior parte da água das chuvas vai alimentar os rios que, por sua vez, deságuam nos mares e oceanos. Enfim, toda essa água — a dos rios, lagos, oceanos e mares — evapora-se e, assim, recomeça o ciclo da água. 7.3.5 Rios, Lagos E Lagoas: Hidrografias Continuaremos nosso estudo de hidrologia, mais especificamente na área de hidrografia, ou seja, o estudo físico de rios, lagos e lagoas. Este assunto é de fundamental importância para o bom entendimento da navegação fluvial e, certamente, você, em algum momento de sua vida profissional, irá precisar dele. Portanto, preste atenção a este assunto !!! 7.3.6 Os Rios Os rios são correntes de água doce que se formam a partir de precipitações (chuva ou neve) ou e fontes, que são conhecidas como “olhos-d’água”. Vejamos, agora, a definição de alguns termos utilizados na hidrografia:

130

Figura 7.10: ciclo da água. As águas dos oceanos e mares evaporam e a umidade do ar é transportada pelos ventos para os continentes. O processo tem continuidade com a condensação dessa umidade, nebulosidade e chuva nessas regiões distantes, formando rios e lagos.

7.3.7 Os Regimes Fluviais O regime fluvial é a variação do nível das águas de um rio ao longo de seu curso e durante os períodos de um ano. Portanto, essa variação depende do clima da área percorrida pelo rio e seus afluentes. O regime fluvial está diretamente relacionado ao período chuvoso e à época seca da região, ou seja, o regime fluvial é influenciado pela sazonalidade, isto é, variabilidade associada às estações do ano (inverno, primavera, verão e outono) do respectivo hemisfério. Os rios podem ter dois tipos de regimes: pluvial e nival. a) Pluvial – Ocorre quando o regime fluvial do rio depende das águas de chuva, ou seja, o rio é alimentado essencialmente pelas águas das chuvas. Portanto, as cheias – período 131

em que os rios aumentam consideravelmente o volume de suas águas – coincidem com a estação de chuvas. b) Nival – Ocorre quando o regime fluvial do rio depende das águas resultantes do derretimento da neve e das geleiras, que ficam próximas de sua nascente. Portanto, as cheias, nesse caso, ocorrem quando for verão na cabeceira. Há rios que possuem os dois regimes. Quando no verão, os períodos de cheias e de degelo desses rios coincidem, em geral suas bacias hidrográficas sofrem enchentes catastróficas. NoemBrasil, o regime apresenta dos rios éregime essencialmente pluvial, com do rio Amazonas, que sua cabeceira nival. O Amazonas nasceexceção na cordilheira dos Andes, no Peru, com o nome de Ucayali. Por causa do clima equatorial, os rios da região amazônica em geral são regulares, isto é, não apresentam grandes variações no volume de água durante o ano. Nas outras regiões do país de clima predominantemente tropical, os rios são irregulares, ou seja, o volume de água desses rios varia muito: aumenta consideravelmente na estação chuvosa (geralmente no verão) e diminui bastante na estação mais seca, trazendo perigos à navegação. 7.3.8 Volume de água dos rios Quanto ao volume de água, podemos classificar os rios como: a) Intermitentes ou Temporários – São aqueles cujos leitos secam ou congelam durante um período do ano: um exemplo de rios intermitentes ou temporários são os situados no sertão do nordeste; b) Perenes – São aqueles cujos leitos nunca secam ou congelam e portanto, correm o ano todo. A maioria dos rios no Brasil são perenes, com exceção dos localizados no sertão do nordeste. 7.3.9 Formas de Relevo Conforme as formas de relevo predominantes no curso dos rios, eles podem ser de: a) Planície – São aqueles que atravessam áreas mais rebaixadas e planas, favorecendo a navegação, pois não apresentam obstáculos. O Amazonas e o Paraguai são típicos rios de planície. b) Planalto – São aqueles que atravessam áreas elevadas, geralmente planaltos. Normalmente, são navegáveis somente nos trechos onde não haja desníveis, ou seja, quedas d’água ou cachoeiras. Se, por um lado, as cachoeiras impedem a navegação, por outro são exatamente os lugares onde a força das águas é maior, o que permite a construção de usinas hidroelétricas. Porém, a tecnologia moderna criou considerações para tornar navegável os rios de planalto, bastando, para isso, construir eclusas nas barragens. 132

As eclusas elevam ou rebaixam o nível das águas numa área fechada, possibilitando o seu nivelamento com cada lado da barragem, o que permite a passagem de embarcação ao longo do curso do rio. Veja a figura 7.11.

Figura 7.11: eclusas. A navegação fluvial tem um movimento considerável nos rios que dispõem de eclusas.

7.3.10 Lagos e Lagoas Quando as águas de um rio encontram algum obstáculo para continuar seu curso e, ao mesmo tempo, deparam-se com depressões de relevo, elas se acumulam, dando srcem a um lago (figura 7.12).

Figura 7.12 - LAGO A navegação em águas interiores tem uma grande importância em regiões beneficiadas pela natureza, com a existência de grandes lagos.

Qualquer obstáculo que leve um rio a interromper seu curso acaba formando um lago. Até mesmo os obstáculos provocados pelas obras de engenharia do homem, como as barragens das usinas hidroelétricas. Quando há represamento de água do mar em uma restinga, que é um cordão arenoso formado pelo trabalho de acumulação de sedimentos pelo mar, temos a formação de uma lagoa (figura 7.13).

133

Figura 7.13: lagoas e lagunas. A navegação em águas interiores, dando prosseguimento a navegação costeira, é um importante fator no desenvolvimento regional das áreas contempladas pela natureza com lagoas, lagunas ou extensas restingas.

7.3.11 Bacia Hidrográfica Uma bacia hidrográfica consiste em uma área banhada por um rio principal e sua rede de afluentes. Os rios brasileiros distribuem-se pelas seguintes bacias hidrográficas: Bacia Amazônica Bacias do São Francisco ⇒ Bacia Platina ⇒ Bacia do Nordeste ⇒ Bacia do Leste ⇒ Bacia do Sul-Sudeste Observe a figura 7.14, que corresponde às bacias hidrográficas do Brasil: ⇒ ⇒

Figura 7.14 - BACIAS HIDROGRÁFICAS O aproveitamento da bacia hidrográfica é um fator fundamental para o desenvolvimento da respectiva região e da integração do território nacional.

Para terminar esta subunidade, vamos ver um último conceito muito importante: 134

Quando um ou mais rios, lagos ou lagoas passam a servir de via de transporte ou via de acesso as pessoas ou mercadorias, permitindo fluir uma navegação segura, denominamos de HIDROVIA. (Figura 7.15)

7.15: hidrovias. O Brasil é contemplado Figura com extensas bacias hidrográficas, com bons trechos de rios naturalmente navegáveis. Com o incremento de eclusas as possibilidades serão extraordinárias e refletirão nas atividades das navegações interiores.

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Exercício resolvido 7.3

7.3.1) A água em seu ciclo natural, apresenta mudanças de estado, que são observadas de que maneira? O elemento água é observado nas formas sólida, gasosa e liquida. Líquida como as águas dos oceanos, marés, etc.; Gasosa como o vapor d’água do ar atmosférico e Sólida como o gelo dos icebergs, geleiras, etc.

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Considerações Finais Você já teve oportunidade de contemplar belas fotografias do litoral com estuários de rios, praias desertas de areia muito branca e limpa, com a costa penetrando mar adentro, com um contraste colorido pelo céu azul, mata verde e águas ora verdes, ora azuis. Na natureza o mar também disputa com o litoral seu espaço em enseadas, baías e golfos, criando regiões de águas abrigadas de ondas e do mar severo. Você como navegante deverá observar em loco essas regiões ao demandar o canal de acesso do porto de seu interesse. Você também vivenciará em suas viagens,em mar aberto, as diferentes características dos oceanos em águas rasas e águas profundas. Muito bem! Vamos continuar nossos estudos de oceanografia, nas unidades seguintes de marés e correntes marítimas. Não perca tempo. Faça logo os testes desta unidade!!!


Responda, agora, às seguintes questões: 7.1 Oceanos e mares 7.1.1) Quais são os principais elementos que diferenciam os oceanos dos mares? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.1.2) Quais são os três principais oceanos? ____________________________________________________________________________ 7.1.3) O que são mares interiores? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.1.4) Defina plataforma continental. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.1.5) Como é designado um extenso pedaço de mar ou oceano em uma grande abertura no continente? ____________________________________________________________________________ 7.2 Os movimentos das águas oceânicas 7.2.1) De que é decorrente o marulho? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 136

7.2.2) De que fenômeno é decorrente a arrebentação das ondas? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.2.3) Como é denominada a variação vertical periódica do nível das águas dos mares e oceanos? ____________________________________________________________________________ 7.2.4) Qual é a principal causa do fenômeno da maré? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.2.5) Cite os fatores que influenciam as correntes marítimas. ____________________________________________________________________________ 7.3 Hidrologia básica 7.3.1) Quais são os estados em que se apresentam as águas no nosso planeta? ___________________________________________________________________________ 7.3.2) Defina oceanos. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.3.3) O que são banquisas? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.3.4) A água em seu ciclo natural, permanece sem mudanças de estado? Justifique. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.3.5) Descreva o ciclo das águas. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.3.6) Defina rios. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.3.7) O que é curso de um rio? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.3.8) O que é regime fluvial? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 7.3.9)

Como podemos classificar os rios, de acordo com o relevo? 137

____________________________________________________________________________ 7.3.10) Em que consiste uma Hidrovia? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________


7.1 Oceanos e mares 7.1.1) A extensão, a profundidade e a localização são três elementos principais que diferenciam os oceanos dos mares. 7.1.2) Oceano Pacífico, Atlântico e Índico. 7.1.3) Mares interiores são aqueles que se localizam no interior dos continentes e comunicamse com o oceano por meio de passagens chamadas estreitos. 7.1.4) Plataforma Continental é o prolongamento da parte continental que se encontra submersa, apresentando-se na forma de um planalto submerso que mareia todo o continente, com uma largura que varia de 30 a 350 milhas náuticas e a uma profundidade máxima de, aproximadamente, 200 metros, com uma suave declividade. 7.1.5) Golfo. 7.2 Os movimentos das águas oceânicas 7.2.1) O marulho é decorrente de fortes ventos ou mau tempo que ocorrem ou estão ocorrendo em um local distante do local de sua atuação, ou seja, o marulho é um reflexo provocado por ventos fortes e longínquos. 7.2.2) A arrebentação é um fenômeno decorrente, principalmente, da diminuição da profundidade, que influencia a relação altura sobre comprimento de onda. 7.2.3) Maré. 7.2.4) A principal causa é a variação da atração exercida pela Lua e pelo Sol em relação à massa de água líquida da Terra. 7.2.5) Temperatura da água. Salinidade. Movimento de rotação da Terra. 7.3 Hidrologia básica 7.3.1)

Líquido, sólido e gasoso.

7.3.2)

Oceanos são grandes massas de água salgada que separam os continentes. Ocupam quase três quartas partes da superfície do planeta.

7.3.3)

Banquisas são grandes porções de oceanos e mares que, devido às baixas o

temperaturas (abaixo de 0 C), congelam. 7.3.4) 138

Não, a água cumpre um ciclo natural que compreende os três estados (líquido, sólido

e gasoso). 7.3.5)

O ciclo das águas consiste na passagem da água pelos três estados, de acordo com a temperatura e pressão ambiente (gelo, água e vapor de água).

7.3.6)

Rios são correntes de água doce que se formam a partir de precipitações (chuva ou neve) ou de fontes.

7.3.7)

Curso de um rio é o caminho que um rio percorre da nascente ou cabeceira até a sua desembocadura ou foz.

7.3.8)

Regime fluvial é a variação do nível das águas de um rio ao longo de seu curso e durante os períodos de um ano.

7.3.9)

De planície ou de planalto.

7.3.10) Consiste em um ou mais rios, lagos ou lagoas que passam a servir de via de transporte de pessoas e/ou mercadorias, permitindo fluir uma navegação segura.

Parabéns, você está progredindo muito! Continue seus estudos e avance para a Unidade 8, que trata das “Marés”.

139

140

UNIDADE 8 MARÉS Nesta unidade, você vai 

Estudar os efeitos das marés na navegação costeira.



Exercitar o manuseio das tábuas das marés.



Interpretar o comportamento das marés de sigízia e quadratura.

Quando refletimos sobre as distintas belezas do imenso litoral brasileiro, nos vem a lembrança dos navegadores que singram as águas costeiras e inevitavelmente a presença corajosa pescadores na suanuances árdua labuta diária.em E na escola ninguém mais do que eles, parados perceber as múltiplas das marés seu ciclo da de vida 28 dias acompanhando as fases da Lua, com variação das alturas e das correntes de marés, no vai e vem das enchentes e vazantes. Você conhecerá neste estudo, como e quando as marés favorecem ou impedem o acesso de uma embarcação a um determinado porto. 8.1 TEORIA DAS MARÉS Nesta subunidade, você aprenderá como funciona esse fenômeno oceanográfico e os fatores causadores das marés. O entendimento desse fenômeno é importante para que o navegante possa trabalhar aproveitando o fluxo das marés a seu favor e não contra si. Além disso, verifica-se que, em muitos casos, o movimento das marés é um fator de grande relevância, na demanda decerta portos e canais que tenham limitações de calado e na execução dequando manobras que exigem precisão e, ao mesmo tempo, apresentem limitações de espaço e de efeitos de correntes de marés de enchente e de vazante significativos. 8.1.1 Fatores Causadores Os fatores causadores do fenômeno das marés são, resumidamente, duas leis da física: 1. A lei da Gravitação Universal, que consiste em – “Os astros se atraem na razão direta de suas massas e na razão inversa do quadrado das distâncias ”; e 141

2. A força Centrífuga, que consiste em – “Um corpo em uma trajetória circular recebe uma força (centrífuga) no sentido do centro para fora, proporcional à velocidade imprimida”. Muito bem, as oscilações das marés devem-se, portanto, à atração (lei da gravitação universal) da Lua durante o seu movimento ao redor da Terra, em menor medida à atração (lei da gravitação universal) do Sol e também à força centrífuga do sistema Lua-Terra (figura 8.1).

Figura 8.1: Sistema Lua – Terra – Sol As forças de atração da Lua e do sol e a força centrifuga da Terra em permanente equilíbrio, desencadeiam as marés.

No sistema Lua-Terra, a força gravitacional e a força centrífuga estão em equilíbrio. A força centrífuga é constante em todos os pontos da superfície terrestre, porém a força gravitacional do sistema é maior no ponto da superfície mais próxima da Lua – meridiano superior. A força gravitacional é menor no ponto da superfície no ponto mais afastado, esse equilíbrio só será alcançado com o movimento de subida do nível do mar. No ponto da superfície da Terra mais próximo da Lua, o movimento de subida do nível do mar ocorre devido à força gravitacional ser maior que a força centrífuga e, no ponto da superfície da Terra mais afastado da Lua, o movimento de subida do nível do mar ocorre devido à força centrífuga ser maior que a força de atração. Nas regiões da superfície da Terra equidistantes das regiões mais próximas da Lua e das mais afastadas da Lua, ou seja, nos meridianos intermediários entre o meridiano superior e o meridiano inferior, a força de atração e a força centrífuga mantêm equilíbrio, o que torna o nível do mar baixo. 8.1.2 Período das Marés Consideremos, agora, os seguintes movimentos do Sol, Terra e Lua: a) de rotação da Terra em torno do seu próprio eixo; b) de translação da Lua em redor da TERRA (Fases da LUA); e c) translação da Terra em redor do SOL. E observemos a figura 8.2:

142

Figura 8.2: Movimento da Lua – Terra – Sol Os astros em permanentes movimentos de rotação e translação, mas sempre mantendo o equilíbrio do sistema, definem o comportamento das marés.

Na situação a), como a Terra faz a rotação completa em 24 horas, então em 12 horas metade dos meridianos ou regiões da Terra passam pelo nível mais alto das águas, porque atingem a posição mais próxima da Lua, posição de maior força de atração. No entanto, na outra metade da Terra, as regiões passam também pelo nível mais alto, porque atingem a posição mais afastada da Lua, posição de maior força centrífuga. Podemos concluir, então, que a cada 12 horas as partes da Terra ou todos os meridianos alcançam o nível mais alto das águas. Raciocínio idêntico é valido para o nível mais baixo das águas a cada 12 horas. Constatamos, portanto, que durante 24 horas consecutivas, uma determinada região tem duas marés altas (PREAMAR – PM), ou seja, nível mais alto das águas, e duas marés baixas (BAIXA-MAR - BM), isto é, nível mais baixo das águas. Isso significa que, a cada 6 horas, teremos uma maré alta e uma maré baixa consecutivamente, ou seja, teremos uma maré alta e, 6 horas depois, teremos uma maré baixa; em seguida, novamente uma maré alta e, 6 horas depois, outra maré baixa; e assim por diante, alternando-se maré baixa e maré alta de 6 em 6 horas, sendo, por isso, chamada de maré semidiurna. Em 24 horas, temos a ocorrência de duas marés altas e duas marés baixa. Entretanto, existem regiões em determinada época do ano onde isso não acontece, mas esse assunto será tratado mais adiante. 8.1.3 Tipos de Marés Outra constatação importante que teremos é que o nível do mar, nas marés altas ou nas marés baixas, varia ao longo do ciclo lunar, ou seja, em função das fases da Lua. No ciclo lunar, de duração de 28 dias, a Lua realiza seu movimento e translação ao redor da Terra. Se consideramos os sistema Sol-Terra-Lua e a posição relativa dos três astros, veremos que o Sol ilumina tanto a Terra quanto a Lua de forma semelhante, ou seja, a face voltada para o Sol é toda iluminada. Acontece que, para um observador que se encontra na Terra, a parte iluminada da Lua varia ao longo do ciclo lunar, devido a posição relativa da Lua variar. Essa variação do posicionamento da Lua em relação à Terra é que chamamos de fases da lua. Observe a figura 8.3:

143

Figura 8.3: marés de sizígia e quadratura. As fases da Lua resultam em maré de sizígia na Lua cheia e Lua nova e em maré de quadratura na Lua quarto crescente e Lua quarto minguante.

Temos 4 fases: lua nova, quarto crescente, lua cheia e quarto minguante; observamos que, na fase lua nova, temos Sol-Terra-Lua em conjunção e, na fase lua cheia, temos Sol-Terra-Lua em oposição e, em ambas as fases, constatamos um alinhamento Sol-Terra-Lua, ou seja, a força gravitacional da Lua e do Sol sobre a Terra somam-se, significando que a atração da Lua e atração do Sol contribuem para a elevação do nível do mar, por ocasião da maré alta. Nessas ocasiões, temos uma maré alta com nível mais elevado, sendo esse tipo de maré denominado Maré de Água Viva ou Maré de Sizígia..

Observe que, na fase da Lua quarto crescente e na fase da Lua quarto minguante, a posição relativa da Lua-Terra-Sol forma um ângulo de 90 graus, o que significa que a atração da Lua é numa direção e a atração do Sol é em outra direção, ou seja, 90o defasada. Isso indica que a força resultante terá um efeito menor na elevação do nível do mar, por ocasião da maré alta. Nessas ocasiões, temos uma maré alta menos alta, a qual chamamos de Maré de Água Morta ou Maré de Quadratura. É muito importante ressaltar que, nas marés de sizígias, temos marés altas mais acentuadas, ou seja, mais altas, e as marés baixas também mais acentuadas, ou seja, nas baixas de sizígias o mar atinge o nível mais baixo. Já nas marés de quadratura, temos as marés altas menos altas e as marés baixas menos baixas. Esses aspectos são de muita importância para os navegantes que trafegam em águas costeiras e também para as embarcações que demandam canais de acesso aos portos. Principalmente se o navegante estiver interessado no efeito das correntes de marés de enchente e vazante. Essas correntes de marés são mais significante nos dias de marés de sizígia, e menos atuantes nos dias de marés de quadratura.

144

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Reflita os conceitos ressaltados nesses exercícios. 8.1.1) Cite os três principais parâmetros, entre os vários componentes que resultam no movimento das marés. Podemos citar a força de atração da LUA, a força de atração do Sol e a força centrífuga da TERRA. 8.1.2) Cite as principais causas da variação das alturas e horários da maré em um mesmo porto, ao longo dos dias, dos meses e dos anos. Observamos que a posição relativa da LUA-SOL-TERRA varia em função das fases da LUA, em seu movimento de translação em torno da TERRA, no período de 28 dias. Nas fases de LUA nova e LUA cheia, observamos um alinhamento dos 3 astros, somando na mesma direção os esforços que resultam a maré mais forte que é denominada maré de sizígia ou maré viva. Nas fases de LUA quarto crescente e LUA quarto minguante, observamos que os 3 astros formam um ângulo de 90º como num quadrado, os esforços não se somam namesma direção, resultando uma maré mais fraca, que é denominada maré de quadratura ou maré morta. 8.1.3) Porque razão os horários da preamar e baixa-mar variam cerca de 50 minutos, continuamente de um dia para o outro? A LUA em seu movimento contínuo de translação se desloca 1/28, a cada dia, ou seja, o mesmo meridiano da TERRA passa pela LUA no dia seguinte, após 24 horas mais cerca de 50 minutos (1/28 de deslocamento da LUA). 8.2 OS ELEMENTOS DAS MARÉS Na subunidade passada, vimos o que causa o fenômeno das marés e como isso acontece. Certo? Pois bem, nesta unidade, veremos os elementos que compõem a maré e quais são as consequências que ela provoca. Atenção à unidade. 8.2.1 Fluxo e Refluxo Como você já sabe, a maré é um movimento vertical do nível das águas. certo? Muito bem, no período em que o nível das águas está subindo, chamamos de Maré de Enchente ou Fluxo e, quando o nível das águas está descendo ou diminuindo, chamamos esta ação de Maré de Vazante ou Refluxo. Veja a figura 8.4.

145

Figura 8.4: fluxo e refluxo das marés. O efeito muito bem organizado das marés desencadeia movimento dos oceanos (correntes de maré), que é percebido no litoral como correntes de enchente (fluxo) e correntes de vazante (refluxo).

8.2.2 Preamar e Baixa-Mar Observe uma coisa: quando a maré de enchente chega ao seu maior nível, denominamos de maré alta ou maré cheia, mas o termo mais correto e usado na Marinha Mercante é Preamar. Quando a maré de vazante chega ao seu nível mais baixo, chamamos de maré baixa ou vazia, entretanto o termo mais correto para designar esse momento B é aixamar. (Figura 8.5).

Figura 8.5: preamar e baixa-mar. O movimento dos oceanos (correntes de marés) desencadeia à oscilação do nível do mar. Na ocasião da corrente de enchente, o nível mais alto ocorre na preamar e no período de corrente de vazante o nível mais baixo ocorre no instante da baixa-mar.

8.2.3 Nível de Redução – NR O nível de redução é o nível escolhido como referência das sondagens das cartas náuticas, ou seja, é o plano de referência com o qual todas as profundidades cartográficas estão relacionadas. As profundidades registradas nas cartas náuticas indicam as sondagens reduzidas do efeito das marés até o nível de redução (NR). Por isso a denominação desse nível de referência, de nível de redução. Este nível de referência das profundidades, registradas na carta náutica, é também escolhido para ser o nível de referência do zero das réguas de marés, que medem as alturas das marés, de cada região. O nível de redução é baseado na média das menores baixa-mares de sizígias da região sondada, significando que o navegante pode obter a informação da profundidade real em determinado instante, adicionando a altura da maré ao valor da profundidade indicada na carta náutica. Esta adição proporciona ao navegante a certeza de que encontrará uma margem de segurança, pois sempre obterá um nível do mar maior que o valor indicado na carta náutica, mesmo no instante da baixa-mar, porque o cálculo do NR leva em consideração a definição de que o NR é um plano tão baixo, que a maré, em condições normais, não ficará abaixo do NR. 146

8.2.4 Altura da Maré A altura da maré é a distância vertical, em um determinado instante, entre o nível do mar e o nível de redução – NR. A altura da maré na preamar e na baixa-mar é dada pela Tábuas das Marés, publicação de grande importância para o navegante. O navegante deve interpolar as alturas de PM e BM para obter altura da maré no horário desejado. 8.2.5 Amplitude da Maré A amplitude da maré é a diferença em altura entre a preamar e a baixa-mar seguinte, ou seja, é a quantidade em metros que o nível do mar sobe entre uma baixa-mar e uma preamar. No Brasil, temos regiões onde a amplitude de maré costuma ultrapassar os 6 metros, como nos portos do norte (um exemplo é o Maranhão). 8.2.6 Nível Médio do Mar – NM O nível médio é o nível do mar que fica a meio caminho entre o nível da preamar e o nível da baixa-mar, ou seja, é a metade da amplitude da maré. O navegante pode observar que metade da amplitude da marédofica do Nível do Mar afirmar (NM) noque instante da PM e metade da amplitude fica abaixo NMacima no instante da Médio BM. Pode-se NM coincidiria com o nível normal do mar, numa região sem efeito significativo da maré. Observe com atenção a figura 8.6, que apresenta todos esses novos conceitos:

Figura 8.6: Nível Médio (NM) e Nível de Redução (NR) Para as medidas dos parâmetros das marés usa-se os níveis de referência NR e NM. O nível de redução NR é referencia para medida das alturas das marés e para redução das sondagens das cartas náuticas dos efeitos das marés na hora das sondagens.

8.2.7 Estofo de Maré O estofo de maré é o instante em que a maré, na preamar ou na baixa-mar permanece parada, ou seja, são alguns minutos em que o nível do mar não se altera, portanto, não há 147

movimento das águas. Nesse instante o navegante pode observar a inversão de sentido das correntes de enchente ou vazante. 8.2.8 Corrente de Marés As correntes de marés são movimentos das águas no sentido horizontal e ocorrem no fluxo e refluxo, ou seja, no período em que a maré está enchendo ou está vazando. No intervalo de tempo em que a maré está enchendo, o sentido da corrente é, normalmente, do Entretanto, mar para terra; e quando a maré ventos, está vazando, o sentido corrente é da terra para o mar. acidentes geográficos, etc. podem alterarda esse sentido.

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Preste atenção nos conceitos apresentados detalhadamente, nas soluções dos exercícios. 8.2.1) Defina nível de redução das marés (NR). Para ser possível o navegante usar as cartas náuticas de um porto ao longo dos dias de um ano, em qualquer horário, é fundamental reduzir as profundidades registradas do efeito das marés. Por isso o nome nível de redução. As cartas náuticas indicam as profundidades sem considerar nenhum acréscimo devido as marés. Isso será realizado pelo próprio navegante, consultando no instante desejado as tábuas das marés. 8.2.2) Defina amplitude da maré. É o valor obtido pela diferença entre as alturas da preamar e baixa-mar daquele dia. A amplitude da maré é diferente da sizígia para a quadratura em um mesmo porto 8.2.3) Como é medida a altura da maré? O principal elemento a ser definido, é onde fica, no mar, o zero da régua de marés, a ser instalada para as medidas das alturas das marés, nesse porto. Sabe-se que as cartas náuticas indicam as profundidades do fundo do mar até o NR. Então a partir daí mede-se as alturas das marés. O zero da régua de marés coincide com o NR, calculado para o referido porto. 8.2.4) Explique o comportamento das PM e BM nas marés de sizígias e de quadratura. Na sizígia as PM são maiores e as BM são menores. Então a amplitude é maior. Na quadratura as PM são menos altas e as BM são menos baixas. Então a amplitude é menor. 8.2.5) Explique o comportamento do Nível Médio (NM). 148

O nível médio do mar é o mesmo sempre. Visto que a altura do NM é constante, tanto na sizígia como na quadratura. 8.3 TÁBUAS DAS MARÉS Nesta subunidade, veremos como utilizar a publicação Tábuas “ das Marés”, para obter a hora e a altura da maré, na preamar e na baixa-mar, o que possibilita calcular a amplitude da maré nesse dia, no local, em questão. O navegante necessita dessas informações para verificar qualtambém, é a profundidade real de um local, em determinado Verificando, qual é a intensidade e odeterminado sentido da corrente de um maré indicada nainstante. carta de correntes de maré do referido porto. A “Tábuas das Marés” é uma publicação confeccionada, editada e distribuída anualmente pela Diretoria de Hidrografia e Navegação, órgão da Marinha do Brasil. Vejamos como ela é constituída: 8.3.1 Conteúdo das Tábuas A Diretoria de Hidrografia e Navegação – DHN faz a previsão das marés para os principais portos brasileiros e alguns estrangeiros próximos do Brasil. Esta previsão é feita anualmente por meio de cálculos denominados métodos harmônicos. As “Tábuas das Marés”, portanto, fornece ao navegante, dia-a-dia, para todos os dias do ano, as horas das preamares e baixa-mares e respectivas alturas sobre o nível de redução (NR), ao qual correspondem também às sondagens que estão registradas na carta náutica. Em cada página da “Tábuas das Marés”, temos o seguinte: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Nome do porto; Coordenadas geográficas do porto; Fuso a que se referem as horas indicadas; instantes das preamares e baixa-mares com as respectivas alturas sobre o Nível de Redução; Altura do Nível Médio sobre o Nível de Redução; e Fases da Lua.

Caso você esteja embarcado, pegue a Tábuas das Marés e verifique como cada um desses itens está disposto; caso você esteja desembarcado, solicite ao seu Orientador de Aprendizagem o empréstimo de uma Tábua para fazer essa verificação. Observe a figura 8.7, que assinala os itens citados:

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Figura 8.7: Tabuas das Marés Elas indicam a altura e horário da preamar e da baixamar, para cada dia, do mês de interesse, no porto selecionado pelo navegante.

Verifique que a figura 8.7, apresentada na íntegra no Anexo 2, corresponde às marés do Terminal da Alumar, no Estado do Maranhão. Observe que, no dia quatro de janeiro, temos as seguintes alturas de marés: 03:15 horas .......... 0,6 metros (Baixa-mar) 09:41 horas .......... 2,4 metros (preamar) 15:41 horas .......... 0,8 metros (baixa-mar) 21:58 horas .......... 2,2 metros (preamar) Olhando a tábua do dia 04/01 de 2007 do terminal da ALUMAR (Anexo 2), podemos afirmar que, a partir de 01:51 hora, a maré estará subindo; a partir das 08:00 horas a maré começará a vazar; a partir das 13:56 horas a maré começará a encher e, a partir das 20:15 horas, a maré estará vazando. Correto? 8.3.2 Utilizando a Tábua A utilização da tábua é bastante simples. Para sabermos a profundidade de um determinado local de um porto, ou nas imediações em um determinado instante, deve-se proceder da seguinte forma: ♦

Utilizando a Tábuas das Marés, abra na página do porto que se deseja;

♦

Vá à coluna correspondente ao mês vigente;

♦

Procure na coluna o dia desejado; em seguida, verifique a altura e a hora da maré correspondente; a PM e BM e calcule a altura para o instante desejado.

♦

Achada a altura da maré, basta somá-la com a profundidade registrada na carta (nível de redução), e se tem a profundidade naquele instante para aquele local.

PROFUNDIDADE REA NA!UEE IN"TANTE

150

=

PROFUNDIDADE NA #ARTA N$UTI#A

+

ATURA DA MAR% NA!UEE IN"TANTE

Para se obter a Amplitude da Maré, basta subtrair a altura da maré na baixa-mar da altura da maré na preamar consecutiva ou antecedente.

Amplitude = Preamar – Baixa-Mar Para obter a altura da maré no instante desejado (x), o navegante tem de resolver uma regra de três, ou seja, hora da preamar menos a hora da baixa-mar (minutos) e a respectiva amplitude (cm). A hora desejada menos a hora da baixa-mar (minutos) e a altura da maré no instante x, menos a altura da baixa-mar (cm). Faça o que se pede. Exercite seu aprendizado




Fixe os procedimentos descritos nas soluções dos exercícios. A fim de melhor assimilar este assunto, vamos fazer alguns exercícios muito comuns no dia-a-dia do navegante. Para tanto, consulte o Anexo 2, que corresponde à Tábua de Marés dos quatro primeiros meses do ano de 2007 do terminal da ALUMAR. 8.3.1) Um Mestre-de-Cabotagem demandava o terminal da ALUMAR no dia 5 de janeiro de 2007, às 08:30 horas, e o local onde navegava estava registrado em carta náutica com uma profundidade de 5,2 metros. Qual foi a profundidade real naquele instante? Solução: Consultando a tábua, coluna de janeiro, dia 5, verifica-se que, às 08:30 horas, a altura da maré é de 5,8 metros (preamar). Logo, podemos, com uma simples adição, determinar a profundidade naquele local às 08:30 horas. Profundidade = 5,2 m + 5,8 m Profundidade = 11 metros 8.3.2) Um Patrão-de-Pesca-de-Alto-Mar deixava o terminal da ALUMAR para uma jornada de pesca, no dia 24 de fevereiro de 2007, às 12:30 horas, navegando em uma região em que a carta registrava uma profundidade de 3 metros. Qual foi a profundidade real naquele instante? Solução: Utilizando a tábua, e entrando na coluna de fevereiro com o dia e a hora, obtemos para as 12:26 horas uma altura de maré de 5,5 metros. Adicionando ao nível de redução registrado na carta, teremos:. Profundidade = 3 m + 5,5 m Profundidade = 8,5 metros 8.3.3) Consultando-se a tábua de marés para um determinado porto, obteve-se as seguintes informações. 151

Calcule a altura da maré prevista para as 1100 (h e min.) para aquele dia. Solução: Hora PM – Hora BM = (1200) – (0600) = 06 horas = 6 x 60 = 360 minutos. Amplitude = Altura PM – Altura BM = 7m – 1m = 6 metros Hora desejada – Hora BM = (1100) – (0600) = (05h) = 5 x 60= 300m 360 min → 6 metros 300 min → x metros ∴ x = 300 x 6 = 5 x 6 = 5 metros (5metros acima da BM) 360

6

Altura da maré às 11h e 00min = 5 metros + altura BM = 5 m + 1 m = 6 metros

8.3.4) Quais são as informações registradas no cabeçalho de todas as folhas das tábuas das marés? R- Nome do porto e as coordenadas geográficas (Latitude Longitude) Fuso (positivo a W) a que se referem os horários registrados, número da Carta contemplada e altura do NM.

8.3.5) Como está listado o índice de portos da publicação? R- O índice registra os portos em ordem geográficas, sentido norte-sul.

8.3.6) Porque nos portos das regiões sudeste e sul do Brasil observam-se, alguns dias a ocorrência de mais de duas PM e duas BM? R- Nas regiões norte, nordeste e leste do Brasil, identificam-se marés semidiurnas, com duas PM e duas BM. Enquanto a partir de Cabo Frio, marés de desigualdades diurnas são observadas e registradas nas tábuas das marés. Nessas regiões os navegantes devem ter especial atenção ao interpolar à altura da maré para o instante de seu interesse.

8.3.7) Cite uma das utilidades do registro da altura do NM, no cabeçalho das páginas das tábuas das marés. R- Como no NM esta a meio da amplitude da maré. Em um dia de maré de sizígia, a BM está bem próxima do NR. E é a partir do NR que é medida a altura do NM. Então altura do NM pode ser considerada, em dia de sizígia, a semi-amplitude da maré nesse dia e o dobro será a amplitude. Como a amplitude dá uma boa informação ao navegante sobre o comportamento da maré nesse porto e logicamente, também alerta o navegante para as fortes correntes de maré de enchente e de maré de vazante nos portos de grande amplitude, de grande altura do NM.

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Considerações Finais Você, com toda certeza, já observou o efeito das marés em suas diversas idas à praia. Lógico que nas praias você tem belas paisagens para apreciar, com alegria e admiração, mas a largura da faixa de areia disponível para tantos banhistas, é sempre evidenciada espontaneamente. Você percebeu nesse seu estudo de marés que para o navegante, ressaltam alguns fatores preocupantes, tais como as correntes de enchente e vazante e as oscilações da profundidade preamares baixa-mares. agora deve está certeza pensando “mas agora eunas sei me protegeredos efeitos dasVocê marés”. Certo. Temos queconsigo sim! mesmo:


Responda, agora, às seguintes questões: 8.1 Teoria das marés 8.1.1) Em que consiste a Lei da Gravidade Universal? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 8.1.2) Qual é o astro que mais influencia o fenômeno das marés? ____________________________________________________________________________ 8.1.3) Quantas marés podem ocorrer normalmente em um período de 24 horas? ____________________________________________________________________________ 8.1.4) Em que fases da lua a força gravitacional é maior? Por quê? ____________________________________________________________________________ 8.1.5) Defina maré de quadratura. Quando ela ocorre? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 8.2. Os elementos das marés 8.2.1) Quando ocorre a maré de vazante ou refluxo? ____________________________________________________________________________ 8.2.2) Como é denominado o estado da maré, quando alcança o maior nível? ____________________________________________________________________________ 8.2.3) Descreva o que é “Nível de Redução”.? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 153

8.2.4) Como denominamos o estado em que a maré, em um determinado instante na preamar ou baixa-mar, permanece parada? ____________________________________________________________________________ 8.2.5) Quando ocorrem as correntes de marés? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 8.3 Tábuas das marés 8.3.1) O que fornece a publicação “Tábuas das Marés”? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 8.3.2) De que forma é obtida a amplitude da maré, para um determinado instante? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 8.3.3) O que o navegante deve fazer para obter a profundidade de um local em um determinado instante? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 8.3.4) Estando o navegante no terminal da Alumar (em anexo), às 08:20 horas do dia 5 de março de 2007, emreal umnaquele local onde a carta foi a profundidade instante ? indicava uma sondagem de 3,2 metros, qual ____________________________________________________________________________ 8.3.5) O mestre de um rebocador que demandava o terminal da Alumar (em anexo), às 13:10 horas do dia 26 de março de 2007, e que estava com um calado a ré de 4,5 metros, verificou que passaria em um local onde constava na carta náutica uma sondagem de 3 metros. É possível a navegação sem o risco de encalhe? Justifique. ____________________________________________________________________________

Chave de Respostas do Teste de Autoavaliação da Unidade 8 8.1 Teoria das marés 8.1.1) Consiste na atração dos astros, na razão direta de sua massa e na razão inversa do quadrado das distâncias. 8.1.2) A Lua. 8.1.3) Duas marés altas e duas marés baixas, alternadamente. 8.1.4) Na fases nova e cheia, porque ficam alinhadas ao Sol. 8.1.5) São marés com menor elevação no nível do mar e ocorrem nas Luas quarto minguante e quarto crescente. 154

8.2. Os el ementos das marés 8.2.1) Ocorre quando o nível das águas está descendo ou diminuindo. 8.2.2) Preamar. 8.2.3) Nível de Redução é o nível escolhido como referência das sondagens das cartas náuticas, ou seja, é o plano de referência com o qual todas as profundidades cartográficas (sondagem cartográfica) estão relacionadas. Este mesmo nível é usado como referência para as medidas das alturas de maré. 8.2.4) Estofo de Maré. 8.2.5) Ocorrem no fluxo e refluxo, ou seja, no momento em que a maré está enchendo ou está vazando. 8.3 Tábuas das marés 8.3.1)

8.3.2) 8.3.3) 8.3.4) 8.3.5)

Fornece para os portos nacionais e alguns estrangeiros, dia-a-dia, para todos os dias do ano, as horas das preamares e baixa-mares e respectivas alturas sobre o nível de redução, ao qual correspondem as sondagens que estão registradas nas cartas náuticas. Basta subtrair a altura da maré na baixa-mar da altura da maré na preamar consecutiva ou antecedente. Basta somar o nível de redução – NR (sondagem registrada na carta náutica) à da maré do instante desejado (fornecida pela Tábua da Maré). 6,2 metros. Sim, porque a profundidade, às 0640 horas, é de 6,1 metros.

Parabéns, você concluiu com sucesso esta Unidade. Continue, persista e avance para a Unidade 9, que trata das “Correntes Oceânicas e Costeiras”.

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UNIDADE 9 CORRENTES OCEÂNICAS E COSTEIRAS Nesta unidade, você vai 

Estudar o comportamento das correntes oceânicas do oceano Atlântico Sul.



Interpretar a influência das correntes de marés na navegação costeira.

Recentemente acompanhamos a habilidosa navegação do pesquisador AMY KLINK, na sua travessia, a remo, do Oceano Atlântico Sul. Você deve estar se perguntando, como uma única pessoa conseguiu conduzir uma embarcação, provida apenas de remos, por um imenso oceano, e chegar ao seu intento 100 dias depois. Esta empolgante proeza é resultado de minuciosa pesquisa das correntes oceânicas na região de interesse do navegador AMY KLINK. Este fato comprova ao navegante comum como é importante o conhecimento dessa unidade para a eficiência da navegação. Vamos ao nosso estudo. 9.1 CORRENTES OCEÂNICAS Nesta subunidade, você estudará as correntes oceânicas, que também são chamadas de correntes marítimas. Do ponto de vista da navegação e da pesca, as correntes marítimas são muito importantes, sendo, portanto, necessário conhecê-las para que possa utilizá-las em seu favor.. 9.1.1 Causa das Correntes As correntes marítimas correspondem aos deslocamentos das águas oceânicas, continuamente, na mesma direção e velocidade. Essas grandes massa de água salgada que correm na superfície dos oceanos, e em águas profundas, percorrendo cursos bastante regulares, como dissemos anteriormente, são consideradas verdadeiros rios oceânicos. 157

O principal fator responsável pela existência dessa corrente é a diferença da densidade das águas. Essa diferença de densidade é provocada pela diferença de temperatura, ou seja, as temperaturas extremamente baixas nas regiões polares afetam consideravelmente a densidade da água do mar nas altas latitudes, sendo este fato muito importante para desencadear o processo de correntes frias e profundas e, consequentemente, provocar o deslocamento da água superficial e quente na direção das altas latitudes para suprir o espaço liberado pelo deslocamento das correntes frias e profundas na direção das baixas latitudes e Equador. Observe a figura 9.1.: 9.1.2 Identificação das Correntes As correntes marítimas podem ser identificadas pelas diferentes temperaturas que apresentam. Logo, de acordo com a temperatura e sua região de srcem, elas podem ser: a) Correntes Quentes – Provenientes de zonas equatoriais e tropicais, como a das Guianas, a corrente do Golfo do México (Gulf Stream), a do Brasil e a Sul Equatorial; b) Correntes Frias – Oriundas das regiões polares ou frias, como a do Labrador, a de Humbolt, a das Malvinas, de Benguela e circumpolar Antártica. Veja a figura 9.1:

Figura 9.1 - CORRENTES OCEÂNICAS FRIAS E QUENTES As correntes de densidade meridionais frias se aproximam da região tropical e equatorial e as correntes quentes se afastam da região tropical, fluindo para as altas e médias latitudes.

As correntes são observadas em diferentes profundidades: nos oceanos, à superfície do mar, encontramos correntes quentes – menos densas; em águas profundas, encontramos correntes frias – mais densas. A rotação da Terra tem influência em suas trajetórias, desviando-as para a direita no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério Sul, devido ao efeito da força de Coriolis. Em outras palavras podemos descrever o mesmo comportamento das correntes oceânicas meridionais. As correntes que se afastam do equador desviam suas trajetórias para E (leste), mesmo sentido da rotação da TERRA (para E). As correntes que se aproximam do equador desviam para W (oeste). 158

9.1.3 Correntes Marítimas na Costa do Brasil Na costa do Brasil, encontramos correntes quentes e frias. A corrente oceânica Sul Equatorial, ao encontrar a costa norte/nordeste do Brasil, bifurca-se na corrente do Brasil, na direção sul, e na corrente das Guianas, na direção norte. Ambas são correntes superficiais quentes e se deslocam próximo à costa, sendo frequentemente observadas pelos navegantes. Na costa sul e sudeste do Brasil, observa-se, em alguns pontos, o surgimento de água fria e profunda proveniente da corrente das Malvinas, chegando até a região de Cabo Frio. O afloramento das águas frias e ricas em nutrientes é chamado de ressurgência, sendo, nesses locais, normalmente observada grande atividade pesqueira. O navegante, na costa do Brasil para melhor planejar a sua navegação, deve saber a direção correta e a velocidade das correntes no oceano Atlântico Sul e na costa do Brasil, as quais variam a intensidade conforme os períodos do ano. Para tanto, é necessário consultar a publicação Cartas Piloto, que é fornecida pela Diretoria de Hidrografia e Navegação – DHN. A importância do conhecimento prático das correntes marítimas reside, principalmente, em uma economia de combustível e num melhor aproveitamento da velocidade na navegação. Além disso, é também um meio de transporte da base alimentar dos pesqueiros, ou seja, transporta sais nutrientes, essenciais para os desenvolvimentos dos microorganismos (plâncton) que servem de base de alimentação dos peixes. Outra razão é que o movimento das correntes frias, dirigindo-se para regiões quentes, e o das correntes quentes, indo em direção às regiões frias, influem no clima dessas regiões e no equilíbrio térmico do planeta TERRA.

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9.1.1) Comente a circulação oceânica das correntes quentes e frias de ambos os hemisférios. As correntes são correntes de densidade. Isto significa que as massas d’águas mais quentes e menos densa tem densidade diferente das massas d’água mais frias e mais densas. A circulação das correntes busca o equilíbrio térmico do planeta TERRA. Então as correntes quentes circulam na direção das altas latitudes, se afastando da região tropical e as correntes frias, ao contrário se aproximam da região tropical. Além disso, as correntes como são menos densas, circula pelas camadas superficiais dos oceanos e as frias pelas camadas profundas dos oceanos. Ressalta-se apenas, que essas correntes meridionais sofrem influencias da rotação da TERRA e do efeito da força de coriolis, desviando suas trajetórias. 159

9.1.2) Comente sobre as correntes oceânicas nas regiões brasileiras. Nordeste e Leste do Brasil são afetadas pela corrente oceânica quente (corrente do Brasil), que tem direção para o sul, desviando gradualmente sua trajetória para E (leste). Como é uma corrente quente e entre superficial, afeta a navegação na região brasileira, afastando da costa as embarcações. Na região sul do Brasil observa-se a ocorrência da corrente das Malvinas, corrente fria e profunda, com pontos de ressurgência (afloramento) na costa brasileira, notadamente na ilha se Santa Catarina e na área de Cabo Frio e Arraial do Cabo. 9.2 CORRENTES COSTEIRAS 9.2.1 Correntes de marés Nesta subunidade, você verá que a oscilação periódica e regular das marés resulta em um deslocamento horizontal de massa d’água, movimento esse caracterizado como correntes de marés. É interessante ressaltar que as correntes de marés, devido ao volume dos oceanos, envolvem uma quantidade de energia extraordinária, daí resultando a sua importância. As correntes de marés, embora ocorram em todo o oceano, podem ser observadas com mais facilidade na linha da costa. 9.2.1.1 Direção e Intensidade da Corrente Na prática, se não levamos em consideração o perfil da costa e o regime de ventos, podemos dizer que a direção da corrente é no sentido “mar para terra”, quando da maré de enchente, sendo, por isso, denominada corrente de enchente; no sentido “terra para mar”, quando da maré de vazante, passa, então, a ser denominada corrente de vazante. . Um aspecto que influencia a variação da intensidade da corrente da maré numa mesma região ao longo do mês é a fase da Lua, ou seja, Lua cheia e Lua nova, que significam ocorrências de marés de sizígia, que são as marés mais altas na PM e mais baixas na BM. Outro aspecto importante é a amplitude da maré. Os portos de grande amplitude apresentam fortes intensidades das correntes, de enchente e de vazante. Nesses portos, nos dias de sizígia a velocidade das correntes de marés são maiores que nos dias de marés de quadratura. Os navegantes devem ter especial atenção no planejamento e acompanhamento de suas navegações nesses dias, nas regiões em questão. 9.2.1.2 Fatores de Influência As correntes produzidas pela maré são de especial interesse aos navegantes em áreas como baías, enseadas e nas proximidades dos portos, enfim, nas áreas onde apresenta maior influência. 160

As correntes de maré são fortemente influenciadas pela geografia da região, resultando em um comportamento diferenciado, na sua direção e velocidade, ao longo de um canal de acesso ao porto e nos demais pontos de uma baía ou enseada, conforme as características geográficas da região. As características geográficas que influenciam na direção e velocidade de uma corrente de maré são: ♦

Profundidade ao longo do canal de acesso ao porto;

♦ ♦

largura da barra (entrada); comprimento do canal de acesso;

♦

existência ou não de ilhas e pontas, etc.

Em suma, são vários os aspectos que influenciam a circulação das águas durante a ocorrência das marés, tanto nas marés de enchente quanto nas marés de vazante. Além disso, observamos que a variação na intensidade ou velocidade é proporcional à amplitude da maré, ou seja, quanto maior for a amplitude, maior será o volume da água e, consequentemente, maior será a intensidade ou velocidade da corrente; assim como quanto menor for a amplitude, menor será a intensidade ou velocidade da corrente. Correto? Outros fatores podem influenciar na direção e velocidade da corrente de maré, como o próprio regime de ventos. Entretanto, o navegante poderá obter informações precisas sobre essa corrente na carta de correntes de marés, assunto que será estudado na última fase deste módulo. 9.2.2 Correntes Produzidas pelo Vento Como dissemos anteriormente, o vento poderá influenciar na direção e velocidade da corrente de maré. No entanto, em alguns casos, poderá também gerar um outro tipo de corrente. Veja como isso ocorre. A ação dos ventos sobre a superfície do mar, devido ao atrito, produz um pequeno arrasto superficial, denominadocorrente de deriva. Entretanto, o desenvolvimento da corrente de deriva só é possível em regiões onde as características predominantes tenham: ♦

proximidade da costa; ♦ configuração do fundo do mar em forma de canal; ♦

perfil do litoral alinhado em relação à direção do vento; e

♦

regime de ventos com direção, velocidade ou intensidade constantes ou persistente.

161

Nesses casos, a corrente de deriva causada pelo vento produz um deslocamento da água da superfície, que não é na mesma direção do vento, devido ao atrito das camadas de água do mar em profundidades distintas. O resultado no HS é que a corrente de deriva gerada fica, aproximadamente, 90o à esquerda da direção do vento gerador, fato este comumente observado na costa do Brasil, principalmente leste e nordeste. No HN a corrente de deriva ficaa 90º à direita da direção do vento gerador. A água profunda espaço liberado pelo deslocamento da água da superfície na corrente de deriva, em ocupa regiõeso que apresentam características favoráveis a essa ocorrência, resultando o fenômeno da ressurgência. Este movimento de ascensão das águas frias e profundas, normalmente ricas em sais nutrientes, contribui significativamente para a formação de áreas piscosas (áreas ricas em peixe), além de influenciar no clima e nas condições meteorológicas do tempo da região em questão. Quando estudamos ondas constatamos que em alto-mar, na interação atmosfera-oceano, a energia transferida pelos ventos para o oceano é quase toda consumida na formação de ondas, ou seja, oscilação vertical da superfície do mar, que não implica, em deslocamento horizontal de massa d’água. 9.2.3 Correntes de Retorno de Ondas Quando você estudou a unidade 6 – ondas, pôde constatar que na arrebentação a energia potencial das ondas é transformada em energia cinética, desencadeando deslocamento da massa d’agua das ondas, na direção da costa. Esses volumes d’água acumulados na costa e nas praias, procuram uma área adequada para retornarem para o mar, resultando numa forte corrente costeira de retorno. Em dias de mar severo, com fortes arrebentações, as correntes de retorno, são mais significativas.

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9.2.1) Comente sobre correntes de marés, de determinado porto, ao longo de 24 horas, num dia de Lua cheia. Inicialmente, constata-se que nos dias de lua cheia e lua nova, as marés são de maior amplitude. Nas marés de sizígia o nível do mar é mais alto na PM e mais baixo no BM. Portanto, nas 6 horas de enchente, o volume de água que se desloca é maior que em um dia de quadratura. O mesmo comportamento é notado nas 6 horas de vazante, corrente forte. Entretanto, as correntes de marés, neste dia, no porto referido, serão proporcionais a amplitude do porto em questão. 162

9.2.2) Em que situação as correntes de marés podem ser bastante preocupantes para os navegantes? A intensidade das correntes tanto na vazante como na enchente, serão mais fortes nos portos em que a amplitude da maré é significativa. Então, numa situação de maré de sizígia (Lua cheia e Lua nova), este porto terá uma intensidade de corrente de enchente e de vazante mais significativa ainda, requerendo atenção e cuidados especiais por parte dos navegantes. 9.2.3) Cite em que direção flui uma corrente induzida pelo vento, numa área marítima qualquer. A corrente a camada do vento, se desloca em uma direçãoresultante defasadade detoda 90º da direção d’ doágua vento.afetada Sendo pelo paraatrito a esquerda da direção do vento, no HS e para a direita da direção do vento no HN. É bom lembrar que a direção do vento considerada, é sempre de onde vem o vento, enquanto a direção da corrente, é para onde flui a corrente. Considerações Finais Você percebe com facilidade que correntezas em rios, nas praias em dia de mar severo e nas baías em marés de vazante em dia de sizígia. Mas existem outras correntes ditas oceânicas, difíceis de se observar, porque envolvem enormes massas d’águas. Você teve oportunidade de conhecer suas características nas quentes e nas frias e a tendência das suas trajetórias. Então, você está preparado para navegar nessas regiões, considerando seus efeitos sobre sua embarcação. Muito bem! Faça então boa viagem. Vamos encerrar nosso módulo, com as cartas auxiliares da última unidade. Agora que você chegou ao final da unidade 9, verifique os seus conhecimentos. Faça o que se pede no teste abaixo.


Responda, agora, às seguintes perguntas: 9.1 Correntes oceânicas 9.1.1) O que são correntes marítimas? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 9.1.2) Qual é a principal forma de classificação ou identificação das correntes marítimas? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 163

9.1.3) Como podemos identificar ou classificar a corrente do Brasil? ____________________________________________________________________________ 9.1.4) De que bifurcação nasce a corrente do Brasil? ____________________________________________________________________________ 9.1.5) Em que publicação podemos verificar a intensidade e direção das correntes marítimas? ____________________________________________________________________________ 9.2 Correntes costeiras 9.2.1) Qual é a srcem da corrente de maré? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 9.2.2) Se não levarmos em consideração o perfil da costa ou o regime de ventos, qual será o sentido da corrente de maré na enchente? ____________________________________________________________________________ 9.2.3) Cite um dos fatores que influenciam na corrente de maré. ____________________________________________________________________________ 9.2.4) A que parâmetro é diretamente proporcional a velocidade da corrente de maré? ____________________________________________________________________________ 9.2.5) Como é denominada a corrente produzida por ventos? ____________________________________________________________________________


9.1 Correntes oceânicas 9.1.1) Correntes marítimas são os deslocamentos das águas oceânicas, continuamente na mesma direção e velocidade. 9.1.2) São identificadas pelas diferentes temperaturas que apresentam; podem ser correntes quentes e correntes frias. 9.1.3) Como uma corrente quente. 9.1.4) Da corrente Sul Equatorial. 9.1.5) Cartas-Piloto. 9.2 Correntes costeiras 9.2.1) A oscilação periódica e regular das marés srcina um deslocamento horizontal de massa d’água, conhecido como corrente de maré. 9.2.2) O sentido do mar para terra. 164

9.2.3) A profundidade. 9.2.4) A corrente de maré é diretamente proporcional à amplitude da maré. 9.2.5) Corrente de deriva.

Considere-se um vencedor! Você concluiu com êxito a penúltima unidade deste módulo. Siga em frente e passe para a 10ª e última unidade, e estude sobre as “Cartas Auxiliares”.

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166

UNIDADE 10

CARTAS AUXILIARES

Nesta unidade, você vai 

Conhecer os Atlas de cartas piloto e de cartas de corrente de marés.



Você vai exercitar o manuseio e a obtenção de dados, para auxílio das navegações costeira e oceânica.

Em visita a um centro cultural, deparamos muitas vezes com mapas e cartas com registros ambientais de longa data, com valor histórico e referencial de grande interesse até os dias atuais. O mais interessante, é que esses mapas mostram claramente, um hábito adquirido por todos nós, que é representar preciosas informações sob a forma gráfica. Este costume permanece vivo nos dias atuais e é muito aplicado pelos navegantes, como detalhamos no nosso estudo a seguir 10.1 CARTAS PILOTO Nesta subunidade, você verá as publicações que auxiliam o navegante com relação a parâmetros meteorológicos e oceanográficos; na verdade são cartas que apresentam, de forma gráfica, uma variedade de informações, com a finalidade de na fase de planejamento, facilitar as providências, procedimentos, precauções e decisões dos navegantes na escolha das melhores derrotas e condução adequada de sua embarcação. Portanto, durante esta subunidade, estudaremos os elementos fornecidos pelas Cartas Piloto. 10.1.1 Apresentação das Cartas Piloto As Cartas Piloto apresentam-se em um atlas, contendo 12 cartas, sendo uma carta para cada mês do ano. O Atlas de Cartas Piloto - Oceano Atlântico de Trindade ao Rio da Prata, publicado pela 167

Diretoria de Hidrografia e Navegação – DHN e disponível a todos os navegantes, abrange o trecho do Oceano Atlântico Sul compreendido do litoral do Brasil até o meridiano de 20o W e do paralelo de 10o N ao paralelo de 35o S, cobrindo toda a costa brasileira, de norte a sul. As informações apresentadas nas cartas piloto são resultados de um trabalho estatístico de períodos superiores a trinta anos de observação e coleta de dados. É interessante o navegante atentar que as informações são fornecidas, em percentual ou frequência de ocorrência do parâmetro, e não por indicação de valor médio, com a vantagem de apresentar ao navegante qual a possibilidade de, naquele mês de interesse, ocorrer tal vento ou tal corrente. Essa informação da carta piloto é a indicação de uma probabilidade, baseada na observação de vários anos anteriores e que normalmente se repetem no mês em questão. Porém, para o acompanhamento diário da evolução do tempo e do estado do mar, durante a viagem, o navegante não deve dispensar o permanente monitoramento e interpretação das informações diárias do tempo presente e das previsões do tempo para as próximas horas, constantes dos boletins meteorológicos transmitidos diariamente pelo Serviço Meteorológico Marinho (METEOROMARINHA). 10.1.2 Elementos da Carta Piloto As cartas piloto são representações gráficas. Os elementos são indicados por setas e linhas. Podem ser coloridas, inteiras, tracejadas ou pontilhadas. Para acompanhar este item, é interessante que você tenha à sua frente uma Carta Piloto. Atenção aos elementos fornecidos pela Carta Piloto. Veja a figura 10.1:

Figura 10.1: cartas piloto. A carta piloto da costa brasileira apresenta de forma gráfica as informações climatológicas, no mês de interesse. Diversos parâmetros e suas instruções de manuseio compõem cada uma das 12 folhas do atlas de cartas piloto.

168

Figura 10.2: carta piloto para o porto. No verso das cartas piloto, encontramos informações detalhadas para os portos da região.

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No verso de cada carta piloto, estão registradas informações para os principais portos brasileiros e ilhas oceânicas (figura 10.2). O Atlas de Cartas Piloto é composto de 12 cartas, cada uma para um mês. É bastante interessante o navegante adquirir o hábito de consultar a carta piloto do mês em curso e fazer a comparação com as dos meses anteriores e com as dos meses posteriores, para deste modo ressaltar quais são os parâmetros meteorológicos e oceanográficos que apresentam mudança significativa na região de interesse. Como exemplo, recomendamos que o navegante pesquise nas Cartas Piloto como o elemento visibilidade varia de mês para mês, ao longo do ano, no seu porto de trabalho, por causa da sazonalidade, ou seja, por efeito das estações do ano: verão, outono, inverno e primavera.

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10.1.1) Explique como são apresentadas as informações dos elementos meteorológicos e oceanográficos, em um Atlas de cartas piloto. As informações são apresentadas em 12 cartas, uma para cada mês, o que permite a análise sazonal, ou seja, o exame em todas as estações do ano (Verão, outono, inverno e primavera), para destacar mudanças significativas na mesma região. 10.1.2) O navegante ao selecionar a carta piloto do mês de seu interesse, deseja obter informações do vento. Cite como o elemento vento pode ser interpretado, em uma carta piloto. São mostradas, graficamente, as frequências e as respectivas direções e intensidades dos ventos. Destacando-se desse modo o vento predominante. 10.1.3) Qual a característica utilizada nas cartas piloto, para selecionar ou classificar o elemento apresentado? Os elementos são classificados por frequência ou percentual. Demonstrando dessa forma a situação predominante, no mês de interesse, na área selecionada. 10.1.4) O oceano Atlântico Sul é contemplado com Atlas de cartas piloto? Sim.Tem publicação brasileira, editada pela DHN, abrangendo a área de 10º N a 35º S e do litoral do Brasil ao meridiano de 020º W. Além de publicações internacionais que cobrem o oceano Atlântico Sul, como a carta piloto americana NVPU 105. 170

10.2 CARTAS DE CORRENTES DE MARÉS As correntes produzidas pelas marés são de especial interesse, dos navegantes, ao demandarem o canal de acesso de um porto ou em baías e enseadas. Da mesma forma que é preciso conhecer o regime dos ventos predominantes, quando se navega em águas restritas também é importante conhecer o comportamento das correntes e a influência das características geográficas como ilhas, pontas salientes, bancos de areia etc. sobre o movimento das águas, por ocasião das marés de enchente e das marés de vazante. Para tanto, é necessário consultar uma publicação, da Diretoria de Hidrografia e Navegação, denominada Cartas de Correntes de Marés. 10.2.1 Apresentação da Carta Como valioso auxílio ao navegante, publica-se Coletânea de Carta de Correntes de Marés, para os portos em que o efeito das marés é mais significativo e que tenham grande atividade de embarcações. As Cartas de Correntes de Maré compõem-se de 13 folhas. Seis para cada hora que antecede a preamar, uma para o instante da preamar, e seis para cada hora depois da preamar. Em cada uma das 13 cartas, o navegante observa, ao longo de toda a região, a distribuição das correntes com indicação da sua direção e intensidade. É interessante o navegante observar, ao manusear a coletânea de cartas, que para cada página, ou seja, para cada horário, haverá diferença na distribuição da corrente. Então, quando o navegante for utilizar as cartas de correntes, será de fundamental importância que ele selecione a carta correta, ou seja, escolha na coletânea de cartas exatamente a carta do horário de interesse do navegante. A seleção da carta a ser utilizada é feita, tendo-se em vista a analise do instante da preamar indicada nas tábuas das marés do porto em questão e do momento em que o navegante está interessado em utilizar a informação da corrente de maré. 10.2.2 Aplicação da Carta Como exemplo, podemos apresentar o caso do navegante que desejou demandar o porto do Rio de Janeiro (Baía de Guanabara), às 09:10 horas do dia 14 de maio de 1997. Consultando as tábuas das marés, observa-se que a preamar no Rio de Janeiro nesse dia foi às 07:17 horas. Então, a hora desejada pelo navegante é 2 horas depois da preamar, ou seja, 9 horas é 2 horas depois de 7 horas. Logo, a carta de corrente de maré selecionada será das 2 horas depois da preamar. As Cartas de Correntes de Maré registram a direção pelo sentido da seta desenhada e a velocidade, pelo algarismo que indica nós e décimos de nó (figura 10.3). Como segundo exemplo, podemos apresentar a situação do navegante que desejou demandar o mesmo porto do Rio de Janeiro, às 13:30 horas do dia 10 de fevereiro de 1996. Consultando a Tábuas das Marés, observa-se que a preamar no Rio de Janeiro nesse dia foi às 16:39 horas. Então, a hora desejadas pelo navegante é 3 horas antes da preamar ou seja, 13 horas é 3 horas antes das 16 horas. Logo, a Carta de Corrente de Maré selecionada será a das 3 horas antes da preamar (figura 10.4). 171

Figura 10.3: carta de correntes de maré (vazante). As setas indicam a direção e a velocidade da corrente de vazante em um dia de maré de sizígia (mais forte).

Figura 10.4: cartas de c orrentes de marés (enchente).

As setas direçãoao e aporto. velocidade da corrente longo do indicam canal dea acesso É indicada tambémdea enchente variação ao da corrente, devido às características geográficas da área.

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Reflita os conhecimentos adquiridos. Realize a tarefa abaixo. 10.2.1) Explique como são apresentadas as informações de correntes de marés, em uma coletânea de cartas de correntes, de determinado porto. As informações são apresentadas em 13 cartas. Seis cartas para cada hora antes da preamar, uma carta para o instante da preamar e seis cartas para cada hora depois da preamar. 10.2.2) Como o navegante seleciona a carta de correntes de marés de seu interesse, para atender a sua navegação? O navegante determina nas tábuas das marés, o horário da preamar e compara com o horário de seu interesse e então, utilizando essa diferença, que pode ser antes ou depois da preamar, o navegante seleciona a carta de corrente de seu interesse.

Considerações Finais Você ganhou muito conhecimento ao longo deste módulo. Você precisava adquirir mais habilidade nas consultas às publicações de parâmetros ambientais, o que foi exercitado nessa última unidade de estudo. Parabéns! Você não só está qualificado em navegação meteorológica e oceanográfica, mas também conhecendo melhor o planeta em que você vive e pronto a participar com consciência ecologicamente certa, em quaisquer atividades marítimas.


Responda, agora, às seguintes perguntas: 10.1 Cartas-piloto 10.1.1) Como se apresenta um atlas de Cartas-Piloto? 10.1.2) Cite dois elementos meteorológicos pela Carta-Piloto? 10.1.3) Como é apresentada na carta-piloto a temperatura do ar no porto? 10.1.4) Como são indicadas na carta-piloto as correntes marítimas? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 173

10.1.5) O que há no verso da carta-piloto? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 10.2 Cartas de corrente de maré 10.2.1) Em que momento é importante ao navegante saber da corrente de maré? 10.2.2) Como se apresenta a coletânea de cartas de correntes de maré? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 10.2.3) Como fazer a seleção da carta de corrente de marés a ser utilizada? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 10.2.4) De que forma a carta de corrente de maré registra o sentido e a velocidade da corrente? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 10.2.5) Qual é o órgão que confecciona e publica as cartas de correntes de marés e o atlas de cartas piloto da Metarea V? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Chave de Respostas do Teste de Autoavaliação da Unidade 10 10.1 Cartas-piloto 10.1.1) O atlas apresenta-se com 12 cartas-piloto, uma referente a cada mês. 10.1.2) Temperatura do ar e vento. 10.1.3) Os números em vermelho indicam a temperatura média do ar no porto em questão. 10.1.4) As setas, em verde, indicam as direções predominantes, e os números, as velocidades médias das correntes da água do mar na superfície. 10.1.5) No verso de cada carta-piloto estão registradas informações para os principais portos brasileiros e ilhas oceânicas.

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10.2 Cartas de corrente de maré 10.2.1) Ao demandarem o canal de acesso de um porto ou em baías e enseadas. 10.2.2) As cartas de Correntes de Maré compõem-se de 13 folhas. Seis para cada hora que antecede a preamar, uma para o instante da preamar, e seis para cada hora depois da preamar. 10.2.3) A seleção da carta a ser utilizada é feita tendo-se em vista a diferença entre o instante da preamar, indicada nas tábuas das marés do porto em questão, e o momento em que o navegante está interessado em utiliza a informação da corrente de maré. 10.2.4) As Cartas de Correntes de Maré registram a direção pelo sentido da seta desenhada e a velocidade, pelo algarismo que indica nós e décimos de nó. 10.2.5) Diretoria de Hidrografia e Navegação – DHN, da Marinha do Brasil (site: www.dhn.mar.mil.br).

PARABÉNS! VOCÊ TERMINOU O MÓDULO, FAÇA UMA REVISÃO CAPRICHADA E TIRE TODAS AS SUAS DÚVIDAS.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BRASIL. Ministério da Marinha. Diretoria de Portos e Costas. Ensino Profissional Marítimo. Meteorologia e Oceanografia – Módulo 4. Curso do Ensino à Distância de Aperfeiçoamento de Convés. Rio de Janeiro: DPC, 2004. 138 p. il. LOBO, Paulo Roberto Valgas; SOARES, Carlos Alberto. Meteorologia e Oceanografia – Usuário Navegante. 2 ed. Rio de Janeiro: Diretoria de Hidrografia e Navegação, 2007. 418 p.

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ANEXO 1 – MENSAGEM SHIP

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ANEXO 2 – TÁBUAS DAS MARÉS

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05-MET 001-CFAQ-IC 2013

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