| | Informação de Base
Meteorologia
A meteorologia consiste na combinação de diferentes fenómenos (por exemplo, vento, nuvens, precipitação) na atmosfera inferior, a chamada Troposfera, numa determinada localização e altura. A meteorologia assenta na energia do Sol que aquece a superfície da Terra e a atmosfera sobre a mesma. A meteorologia depende da latitude, da orografia (altitude e energia de relevo), da distribuição solo-oceano, da cobertura natural e de factores antropogeográficos. As características físicas da meteorologia são a temperatura, a pressão do ar e a humidade do ar.
|  | O movimento da Terra em torno do Sol | |
Estações
A Terra move-se em torno do Sol numa órbita elíptica. Um circuito completo corresponde a um ano. O Sol encontra-se num foco da elipse, a órbita da Terra em torno do Sol assenta num plano imaginário, o plano Eclíptico.
O eixo de rotação da Terra está inclinado 23,5° relativamente ao plano Eclíptico. Durante o movimento da Terra em torno do Sol, o eixo de rotação da Terra não se move. Consequentemente, o Hemisfério Norte aponta para o Sol durante os meses de Verão, ao passo que, no Inverno, aponta na direcção contrária ao Sol.
Estas condições são o resultado dos diferentes ângulos a que a radiação do Sol atinge a superfície da Terra durante um ano. Durante o Verão, no Hemisfério Norte, o ângulo de incidência é elevado. Durante os meses de Inverno, o ângulo é reduzido e o Sol permanece mais baixo no horizonte. Consequentemente, o nascer do sol verifica-se mais tarde e o pôr-do-sol verifica-se mais cedo durante os meses de Inverno no Hemisfério Norte. Os dias são curtos e frios, devido à menor predominância do Sol. Esta é a situação verificada no Hemisfério Norte. Simultaneamente, durante o Inverno no Norte, o Sol permanece elevado e os dias são longos e quentes no Hemisfério Sul. Durante os meses de Verão no Norte, é Inverno no Hemisfério Sul. As estações nos Hemisférios Norte e Sul são opostas.
O ponto em que a luz solar atinge a superfície da Terra em ângulo recto move-se entre 23,5° N e 23,5° S durante o ano. As diferenças climáticas nas estações são causadas pela inclinação de 23,5º da Terra. A distância da Terra ao Sol tem pouca importância. Os pontos de viragem a norte e sul do Sol denominam-se os Trópicos Norte e Sul, o Trópico de Câncer e o Trópico de Capricórnio, respectivamente.
Verão, Hemisfério Norte
Verão, Hemisfério Sul
 Verão, Hemisfério Norte
 Verão, Hemisfério Sul
| | Zonas climáticas | |
Zonas climáticas
A formação de diferentes zonas climáticas é também uma consequência dos diferentes ângulos das ondas solares.
Mas há muito mais influências tais como distribuição de solo-oceano, orografia, correntes atmosféricas e oceânicas, etc. O elevado grau de coacção é altamente visível na zona de convergência intertropical (ITC).
| | | Convergência intertropical |
Convergência Intertropical (ITC)
À medida que os ventos alísios sopram, a massa de ar aquece e eleva-se. Devido à humidade muito elevada do ar e à temperatura muito elevada, a massa de ar em elevação forma nuvens cumulonimbus. Estas nuvens são muito maiores e mais verticais do que os cúmulos de bom tempo. O topo de uma nuvem cumulonimbus pode atingir até 12 000 metros. Muitas tempestades de chuva e trovoada resultam de formações de nuvens cumulonimbus.
A localização da ITC depende das estações. Basicamente, a ITC move-se com o zénite solar de 20° N para 20° S. Podem verificar-se desvios, parcialmente causados pela elevada circulação dos ventos alísios. A posição real da ITC define o equador meteorológico.
| | Circulação dos ventos alísios | |
Ventos alísios
Os ventos com uma velocidade média de 20 km/h sopram regularmente para oeste ao longo dos flancos equatoriais da zona de alta pressão subtropical. Sobre o território e no início do respectivo percurso oceânico, estes ventos são maioritariamente secos, como por exemplo, o vento Harmattan na zona oeste de África. No entanto, enquanto sopram sobre o oceano, estes ventos absorvem grandes quantidades de vapor de água e, em zonas de barreira montanhosa, produzem-se grandes nuvens e precipitação.
Ao longo do Equador, os ventos alísios de nordeste e sudeste convergem num centro de baixa pressão. Sob a influência do Sol e do respectivo zénite, e o aquecimento consequente da superfície da Terra, as massas de ar convergentes elevam-se e formam nuvens cumulonimbus de humidade. A elevação das massas de ar no Equador é equilibrada por uma queda em torno dos Trópicos, que completa o círculo. (consulta o diagrama de Convergência intertropical)
NDVI
O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), relacionado com a proporção de radiação fotossinteticamente absorvida, é calculado a partir do canal vermelho visível e do canal de infravermelhos próximos. A vegetação saudável apresenta um substancial aumento do reflexo a 0,7 µm (infravermelhos próximos), ao passo que o solo, dependendo do seu carácter, apresenta um aumento linear. Quanto mais activa for a clorofila, mais acentuado é o aumento do reflexo na zona de infravermelhos próximos a 0,7 - 1 µm. Isto permite a classificação da vitalidade da vegetação. Consulta também: Princípios de detecção remota, Detecção remota and Cartografia da Vegetação
A normalização (por determinação do quociente) reduz as influências topográficas e atmosféricas e permite a observação de amplas áreas.
O cálculo do NDVI do Landsat é: : (canall4 - canal3) / (canal4 + canal3).
Por outras palavras,
| NDVI = |
infravermelhos próximos - vermelho
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infravermelhos próximos + vermelho |
| | | Visão artística do Meteosat de Segunda Geração |
Satélites meteorológicos
Os satélites meteorológicos utilizados para a observação meteorológica funcionam em órbitas polares ou equatoriais. Estes satélites medem o reflexo e a radiação da superfície da Terra. O reflexo e a radiação (infravermelhos) podem ser interpretados para obter informações relativas à distribuição de nuvens, à temperatura e à quantidade de vapor de água na atmosfera. Presta-se especial atenção à detecção precoce de furacões e tempestades de trovoada. Graças à radiação, é possível medir as temperaturas das camadas de ar e da superfície terrestre. Assim, também é possível determinar a altitude das nuvens. Mesmo à noite, a distribuição das nuvens pode ser observada medindo a radiação de infravermelhos.
Meteosat
- Meteosat de primeira geração:
- Resolução no solo:
- luz visível (VIS) 2.5 km
- infravermelhos (IR) 5 km
- Canais espectrais
- 1: 0.50 - 0.90 µm luz visível
- 2: 5.70 - 7.10 µm vapor de água
- 3: 10.50 - 12.50 µm infravermelhos térmicos
- Altitude de funcionamento 36 000 km
- Taxa de repetição 30 minutos
- Dados desde 1978
Luz visível: O canal VIS funciona no espectro visível. Este canal mede a radiação solar reflectida pela atmosfera e a superfície terrestre. As nuvens de água e de gelo são realçadas devido ao respectivo reflexo superior. Do mesmo modo, a neve e o gelo podem apresentar um reflexo igualmente intenso. O reflexo das superfícies de água depende bastante da direcção de registo e das condições à superfície.
Vapor de água: O canal WV funciona na zona de absorção de vapor (5,7 - 7,1 µm, infravermelhos médios). Devido à intensidade da absorção nesta gama de comprimentos de onda, os valores registados relacionam-se sobretudo com a troposfera média e superior. Com efeito, a absorção atmosférica da radiação de infravermelhos médios é tão intensa que quase nenhuma radiação é capaz de alcançar a superfície da Terra. Consequentemente, à superfície da Terra, não existe mais nada para reflectir, parecendo 'invisível'.
Mesmo em áreas em que não se tenham formado nuvens, existem campos de fluxo de vapor de água na atmosfera superior, sendo que estes podem dar origem a nuvens e precipitação. As imagens são, de um modo geral, de mais baixa resolução do que as imagens de infravermelhos, mas estão disponíveis de dia e de noite - o que é uma vantagem sobre as imagens visíveis. O vapor de água é visível de dia e de noite, uma vez que os infravermelhos médios existem de dia e de noite e não dependem da existência de radiação solar directa. A utilidade destas imagens é reduzida pelo facto de o conteúdo de vapor de água de 'baixo nível' ser frequentemente muito importante para a eventual formação de nuvens e precipitação. A natureza de 'nível superior' das imagens pode ignorar variações significativas no conteúdo de vapor de água aos níveis inferiores.
Infravermelhos térmicos: O canal de infravermelhos funciona num espectro com uma baixa absorção de gases residuais. Assim, é possível medir a radiação de ondas longas da superfície da Terra e da superfície das nuvens. A diferenciação das nuvens é muito boa, devido às suas baixas temperaturas em comparação com as temperaturas da superfície da Terra. As dificuldades ocorrem com nuvens baixas e campos de neve e gelo, que podem apresentar baixas temperaturas semelhantes às da superfície de nuvens de gelo.
Meteosat de segunda geração
O Meteosat de segunda geração (MSG), também conhecido como Meteosat 8, está agora operacional. As especificações técnicas foram melhoradas. O MSG irá gerar imagens multiespectrais da superfície da Terra e de sistemas de nuvens ao dobro da velocidade (a cada 15 minutos em vez de a cada meia hora) dos actuais satélites Meteosat, e num número muito superior de canais espectrais (doze em comparação com os três do Meteosat). A resolução geométrica será também amplamente melhorada (1 km para o canal visível de alta resolução e 3 km para os outros). Oito dos canais estarão na gama de infravermelhos térmicos, fornecendo, entre outras coisas, informações permanentes relativamente às temperaturas das superfícies das nuvens, do solo e do mar. Utilizando canais que absorvem o ozono, o vapor de água e o dióxido de carbono, o MSG permitirá também aos meteorologistas analisar as características das massas de ar atmosféricas, tornando possível a reconstrução de uma visualização tridimensional da atmosfera. Dois dos oito canais de infravermelhos estão agora publicados na página inicial do Eumetsat. As actuais capacidades do Meteosat serão mantidas. Fonte:EUMETSAT
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