A Ciência Meteorológica conheceu significativos avanços nas últimas décadas, tornando superados os livros sobre esse assunto publicados há mais de 10 anos, os quais já não atendem mais à crescente demanda da comunidade científica por novos conhecimentos na área. Tudo isso em razão do avanço registrado nos níveis de confiança da Meteorologia – em especial nos campos da previsão do tempo, da agrometeorologia e da climatologia – e de suas aplicações ao vasto leque das atividades humanas.

Diante das razões apontadas, o texto original, que passou por inúmeras reimpressões, carecia de urgente revisão, de atualização e, por consequência, de ampliação. Assim, os autores nada mais fizeram que constatar tais necessidades e responder aos anseios da comunidade acadêmica, dos produtores e da sociedade em geral com esta nova edição.

Esta segunda edição, portanto, atualizada, ampliada e com uma série de exercícios resolvidos, mantém a estrutura básica da primeira e preserva sua destinação aos que buscam conhecimentos sustentados em princípios físicos e matemáticos.

Contudo, aos que não dominam tais ferramentas, o texto foi redigido em linguagem clara e didática, visando contribuir com informações úteis para a compreensão dos fenômenos meteorológicos do dia a dia.

Espera-se que este livro seja ferramenta importante para o ensino da Meteorologia e da Climatologia, auxiliando docentes e discentes dos cursos que exigem conhecimento e aplicações nesse campo das ciências. Profissionais de áreas correlatas e outros cidadãos poderão, também, beneficiar-se desta obra.

Acabamento: Brochura

Ano: 2013

Autor: Rubens Leite Vianello, Adil Rainier Alves

Edição: 2

Editora: UFV

ISBN: 978-85-7269-432-2

Formato: 21 x 28,5

Páginas: 460

 CAPÍTULO 1 – O Mundo em que Vivemos, 17
 
Considerações cosmológicas, 17
O Sol e o sistema solar, 18
A Terra, 21
A atmosfera terrestre, 23
Composição da atmosfera, 24
A teoria fotoquímica de Chapman, 27
Estrutura vertical da atmosfera, 29
Comparação entre a atmosfera terrestre e outras atmosferas planetárias, 32
A poluição do ar, 34
Referências, 39
 
 
CAPÍTULO 2 – Termodinâmica e Estática da Atmosfera, 41
 
Introdução, 41
Variáveis de estado e principais leis dos gases, 41
Equação de estado dos gases perfeitos, 46
Equação de estado para o vapor d’água, para o ar seco e para o ar úmido, 48
Equação de estado para o vapor d’água, 48
Equação de estado para o ar seco, 49
Equação de estado para o ar úmido (ar atmosférico), 50
Vapor d’água na atmosfera, 51
Pressão real de vapor d’água, 52
Pressão de saturação do vapor d’água sobre uma superfície plana de água pura, 52
Pressão de saturação do vapor d’água sobre uma superfície plana de gelo puro, 56
Umidade absoluta, 58
Umidade específica, 58
Razão de mistura, 59
Umidade relativa, 60
Temperatura do ponto de orvalho, 60
Cálculo da umidade do ar, 63
Água precipitável, 65
Calor, 67
Capacidade térmica e calor específico, 67
Calor sensível e calor latente, 68
Primeira lei da termodinâmica, 68
Equilíbrio hidrostático, 69
Processos adiabáticos, 74
Temperatura potencial, 74
Razão adiabática seca, 76
Razão adiabática saturada, 77
Diagramas Termodinâmicos, 80
Diagrama SkewT–LogP, 81
Nível de condensação por elevação, 82
Estabilidade Atmosférica, 83
Variações da Temperatura, da Umidade Relativa e da Pressão Atmosférica, 87
Temperatura do solo, 87
Temperatura e umidade do ar, 90
Pressão atmosférica, 97
Variação da pressão atmosférica, 102
Escala de altura, 103
Referências, 108
 
 
CAPÍTULO 3 – Radiação Solar e Terrestre, 110
 
A radiação solar, 110
Relações astronômicas entre o Sol e a Terra, 110
Coordenadas celestes, 113
As estações do ano, 117
Triângulo astronômico e tempo solar, 121
Trajetórias aparentes do Sol, 133
Observador no equador, 133
Observador entre o equador e os trópicos, 134
Observador entre o trópico e o respectivo círculo polar, 135
Observador situado no círculo polar, 135
Observador no polo, 136
Projeções das trajetórias aparentes do Sol no plano do horizonte local, 137
Nascer e pôr do sol em superfícies plano-inclinadas, com quaisquer orientações geográficas, 148
Radiação eletromagnética, 161
Campo de radiação, 163
Leis da radiação, 168
Lei de Planck, 169
Lei de Stefan-Boltzmann, 171
Lei de Wien, 172
Lei de Kirchhoff, 175
Lei de Bouguer-Lambert-Beer, 175
Radiação solar no topo da atmosfera, 177
Irradiância solar no topo da atmosfera nas latitudes e datas em que não há nascer nem pôr do sol, 180
Distribuição espacial e temporal da radiação solar no topo da atmosfera para todo o globo terrestre, 183
Radiação solar na superfície da Terra, 184
Espalhamento Rayleigh, 184
Espalhamento Mie, 189
O processo de absorção, 193
Elementos de transferência radiativa, 195
Balanço de radiação para o sistema terra-atmosfera, 197
Radiação solar direta, difusa e global, 202
Estimativa da irradiância solar global diária para o Brasil, 215
Irradiância solar global, anual, para todo o globo terrestre, 216
Balanço de radiação na superfície do solo, 217
Referências, 222
 
 
CAPÍTULO 4 – Movimentos Atmosféricos: Aspectos Físicos e Observações, 225
 
Introdução, 225
Relação entre velocidade angular e velocidade tangencial, 226
Força centrípeta, 227
Lei de conservação do momento angular, 227
Forças fundamentais que atuam na atmosfera, 229
Força gravitacional, 229
Força do gradiente de pressão, 231
Forças de fricção ou forças viscosas, 233
Força de Coriolis, 234
Equação da continuidade, 239
Dificuldades na solução das equações, 240
Principais tipos de movimentos atmosféricos, 242
Vento geostrófico, 242
Vento gradiente, 245
Vento ciclostrófico, 249
Variação vertical do vento na atmosfera livre, 250
Escoamento na camada-limite planetária – efeitos da fricção, 252
Ventos observados, 254
Medição e variação dos ventos, 269
Referências, 275
 
 
CAPÍTULO 5 – Principais Técnicas Usadas nos Estudos Diagnósticos e Prognósticos do Tempo, 277
 
Introdução, 277
Sistema de observações meteorológicas, 277
Origem e Estrutura da Organização Meteorológica Mundial, 278
Sistema mundial de observações – SMO, 279
Sistema mundial de preparação de dados – SMPD, 281
Sistema mundial de telecomunicações – SMT, 282
Observações convencionais de superfície, 283
Instrumentos utilizados, 285
Radar meteorológico, 288
Satélites meteorológicos, 291
Radiossondagens, 292
Boias oceânicas e sensores flutuadores de coleta de dados, 293
Densidade das redes de observações e preparação dos dados, 296
Mapas do tempo, 299
Previsão numérica do tempo e outras técnicas auxiliares, 306
Referências, 311
 
 
CAPÍTULO 6 – Principais Fenômenos Atmosféricos, 312
 
Introdução, 312
Massas de ar, 313
Frentes e frontogênese, 317
Família de ciclones, 322
Estrutura das frentes e tempo associado, 324
Ondas na atmosfera superior, 327
Linhas de instabilidade, 328
Ondas de leste, 329
Tempestades locais severas, 330
Formação de nuvens e precipitação, 334
Classificação das nuvens, 338
Observações das nuvens, 347
Efeito das nuvens no sistema climático, 349
Meteoros, 350
Eletricidade atmosférica, 355
Furacões, 359
Tornados, 362
Referências, 364
 
CAPÍTULO 7 – Climatologia, 366