Investigando a Terra - Meteorologia
DISCIPLINAS A CARGO DO
ACA115 "Introdução às Ciências Atmosféricas"
Conteúdo: Estrutura da atmosfera terrestre. Principais parâmetros meteorológicos. Elementos de Termodinâmica da Atmosfera (equação de estado, parâmetros de umidade). Elementos de Radiação Atmosférica (constante solar, equilíbrio radiativo). Elementos de Meteorologia Dinâmica (noções gerais, forças atuantes). Seminários apresentados por profissionais e docentes sobre os campos de atuação do meteorologista.
Número de Créditos: 06 Carga Horária Semanal: 06
ACA221 "Instrumentos Meteorológicos e Métodos de Observação"
Conteúdo: Redes de observação. Princípios físicos envolvidos na medição de parâmetros meteorológicos fundamentais (temperatura do ar e do solo, umidade do ar, pressão atmosférica, vento, precipitação, evaporação). Observações de nebulosidade e de visibilidade. Erros instrumentais e de observação. Instrumentos padrões e aferição de instrumentos. Noções básicas sobre instrumentação avançada. Visita técnica a uma estação de radiossondagem.
ACA223 "Climatologia I"
Conteúdo: Climatologia física: balanço de radiação global e regional; transferência de energia; distribuição de principais elementos climáticos; frentes e massas de ar; distúrbios atmosféricos; classificação climática. Métodos estatísticos em climatologia; distribuições de probabilidades simples de elementos climáticos e testes de ajustes; aplicação de modelos simples de processos estocásticos em climatologia; distribuições bivariadas e probabilidades condicionais; teoria de estimação de parâmetros estatísticos; correlação e regressão simples; teoria de testes de hipóteses; tratamento estatístico de dados.
ACA226 "Climatologia II"
Conteúdo: Climatologia dinâmica: modelos de equações da água rasa com aplicações em estudos climáticos; principais modos de oscilações atmosféricas; identificação e caracterização por métodos estatísticos; interpretação dinâmica, impactos climáticos, dinâmica da interação trópicos-extratrópicos. Métodos estatísticos em climatologia - técnicas especiais: tabelas de contingência; análise e variância; funções ortogonais empíricas; análise espectral simples e cruzada; análise de regressão simples e múltiplas; índices climáticos regionais. Teoria e aplicação de testes de hipóteses estatísticos. Previsão climática. Problemas de previsibilidade climática. Teste t de student e F de Fischer para avaliação da significância estatística das simulações feitas por modelos de circulação geral da atmosfera.
ACA245 "Biometeorologia"
Conteúdo: Definição de biometeorologia, metodologia, biometeorologia animal, biometeorologia vegetal, biometeorologia espacial e paleobiometeorologia e biometeorologia humana.
ACA321 "Micrometeorologia"
Conteúdo: Descrição da Camada Limite Planetária. Balanço de Energia sobre Superfícies Naturais, albedo, Razão de Bowen; Transporte de Calor e Umidade no solo, condutividade Térmica e Hidráulica: Técnicas de Medição das propriedades térmicas do solo. Técnicas de medição de umidade; Estrutura Vertical de Temperatura e umidade CLP, Variação Diurna, Camada de Mistura, Inversão Térmica; Estrutura Vertical de Velocidade do Vento da CLP, Variação Diurna, Número de Richardson, Formação de Jatos de Baixos Níveis, Circulações Locais; Fundamentos em Turbulência - Instabilidades - fontes e sorvedouros de Energia Cinética Turbulenta; Descrição Matemática da Turbulência - Média de Reynolds: - Fluxos Turbulentos de Calor Sensível, Latente e de Momento; Perfil Logarítmico do Vento na Camada Limite Superficial em condições Neutras, Parâmetro de Rugosidade, Velocidade de Atrito; Perfil Vertical do Vento, Temperatura e umidade na CLS em condições Estáveis e Convectivas, Teoria da Similaridade de Monin-Obukhov; Métodos de Determinação dos fluxos turbulentos de momentum, calor sensível e latente na CLS; Trocas de turbulentas em superfícies não homogêneas, Camada Limite Interna, Efeito de Ilha de calor urbano.
Número de Créditos: 04 Carga Horária Semanal: 04
ACA322 "introdução à turbulência atmosférica"
Conteúdo: Métodos de Determinação de Fluxos Turbulentos de Calor Sensível, Latente e Momento para superfícies Homogêneas: Método Aerodinâmico; Método da Correlação; Método da Camada da Mistura; Método do Balanço de Energia na Superfície. Descrição Espectral da Turbulência; Análise de Séries Temporais; Função Autocorrelação; Função Estrutura; Transformada de Fourier Discreta - FFT; Espectro de Energia; Espectro Cruzado. Análise de Estruturas Coerentes da CLS: Amostragem Condicional; Transformada "Ondeleta"; Técnicas de Medidas de Turbulência Atmosférica; Anemômetro Sônico; Termopares de Arame Fino; Higrômetros de Kripton.
ACA325 "meteorologia física i"
Conteúdo: Termodinâmica da Atmosfera (primeiro e segundo princípios da termodinâmica, diagrama termodinâmico, estabilidade atmosférica, parâmetros conservativos). Refração na atmosfera. Aerossol atmosférico (fontes, composição, tamanhos). Microfísica de nuvens (mudanças de fase, nucleação e crescimento de gotas, estrutura de nuvens quentes e frias, desenvolvimento de tempestades). Eletricidade atmosférica.
ACA326 "meteorologia física iI"
Conteúdo: Posição do disco solar acima do horizonte local. Quantidades radiométricas básicas. Irradiância solar recebida no topo da atmosfera e sua distribuição espectral. Radiação de corpo negro. Leis de radiação. Medição de radiação: princípios físicos, instrumentos, aplicações nos espectros solar e terrestre. Equação de Transferência Radiativa. Absorção gasosa. Espalhamento molecular (espalhamento Rayleigh). Espalhamento e absorção por partículas e gotículas (espalhamento Mie). Principais fenômenos ópticos na atmosfera. Balanço de radiação na atmosfera: taxas de aquecimento / resfriamento, importância da cobertura de nuvens. Balanço energético no nível do solo.
ACA336 "meteorologia ambiental"
Conteúdo: Conceitos básicos em poluição do ar. Química atmosférica. Características do aerossol atmosférico. Modelos de dispersão de poluentes (teorias Lagrangeana e Euleriana). Modelos fotoquímicos urbanos. Modelos receptores. Processos de remoção de poluentes, e tempos de residência. Aplicações ópticas. Tópicos especiais em mudanças climáticas. Exemplos de estudos de impacto ambiental.
ACA338 "Hidrometeorologia"
Conteúdo: Ciclo hidrológico, tipos de precipitação. Distribuição temporal, espacial e estatística das precipitações. Evaporação e evapotranspiração. Bacias hidrológicas. Escoamento superficial. Hidrogramas. Hidrograma unitário. Vazões e enchentes. Introdução aos modelos hidrológicos.
ACA411 "Meteorologia com Radar e Satélite"
Conteúdo: Introdução à radiometeorologia. Índice de refração da atmosfera para microondas. Princípios básicos do radar em microondas. Equação do radar. Atenuação e retroespalhamento de microondas na atmosfera. Espalhamento Rayleigh e Mie, propriedades E.M. da água e gelo. Relações Z com outros parâmetros meteorológicos. Interpretação de dados de radar meteorológico e aplicações à previsão de chuva a curto prazo. Introdução aos satélites meteorológicos. Avaliação de precipitação dos sistemas de nuvens para análises e previsão de tempo. Sensoriamento remoto de temperatura. Análise objetiva e aplicações.
Número de Créditos: 08 Carga Horária Semanal: 08
ACA421 "Meteorologia dinâmica i"
Conteúdo: Introdução à mecânica dos fluidos. Formulação das equações básicas usadas na dinâmica da atmosfera. Circulação e vorticidade. Análise de escala das equações.
ACA422 "Meteorologia sinótica"
Conteúdo: Cartas meteorológicas e dados sinóticos (plotagens, interpretação e análise). Climatologia da troposfera da América do Sul. Climatologia dinâmica do Brasil e principais sistemas meteorológicos. Revisão de equações diagnósticas e prognósticas da teoria quase-geostrófica. Tipos de nuvens e sua relação com o quadro sinótico. Modelos conceituais de sistemas de precipitação. Análise de Estabilidade. Frentes e frontogênese. Ciclones e ciclogênese. Nevoeiro. Geadas.
ACA425 "interação ar-mar"
Conteúdo: Conceitos básicos. Estudo da camada próxima à interface ar e mar. Interação entre o oceano e a atmosfera. Transferências. Ação da atmosfera no oceano: ventos de superfície, ondas vagas e marés de tempestade. Ação do oceano na atmosfera: ação climática; modificação das massas de ar pelo oceano. Nevoeiro marítimo.
ACA429 "AGROMeteorologia"
Conteúdo: Evapotranspiração. Dinâmica da água no sistema solo-planta-atmosfera. Balanço Hídrico. Micrometeorologia de Culturas. Geada e seus controles. Índice de seca agrícola, Zoneamento Agrometeorológico. Irrigação e Drenagem. Previsão de Safra Agrícola.
ACA432 "meteorologia tropical"
Conteúdo: Distribuição dos elementos meteorológicos nos trópicos. Características da circulação em zonas tropicais. Ondas de Este. Perturbação sinótica nos trópicos e sua evolução. Regime dos alíseos. Zonas de convergência intertropical. Circulações moncônicas. Circulação geral nos trópicos.
ACA433 "LABORATÓRIO DE meteorologia SINÓTICA"
Conteúdo: Convecção Amazônica. Alta da Bolívia. Zona de Convergência do Atlântico Sul. Zona de Convergência Inter-tropical. Ondas de Leste. Circulações Locais. Sistemas Frontais. Complexos Convectivos de Mesoescala. Linhas de Instabilidade.
ACA436 "Meteorologia Dinâmica II"
Conteúdo: Ondas atmosféricas. Sistemas quase Geostrófico. Mecanismos de instabilidade da Atmosfera. Instabilização Barotrópica e Baroclínica. Circulação Geral da Atmosfera. Ciclo de Energia na Atmosfera. Sistemas de Movimento nos Trópicos.
ACA442 "Meteorologia OPERACIONAL"
Conteúdo: Serviços e redes meteorológicas. Elementos de meteorologia aeronáutica. Tratamento de dados para estudos de projeto e operações de aeroportos (meteorologia aeroportuária). Temperatura de referência e orientação de pistas. Categorias operacionais da ICAO. Elementos de meteorologia marítima e previsão para a navegação. Tratamento de dados de vento para estudos de dispersão atmosférica.
ACA446 "métodos numéricos de previsão de tempo"
Conteúdo: Introdução: previsão de tempo como um problema matemático, princípios físicos, necessidade de parametrizações de processos físicos e problemática associada à definição da condição inicial e de fronteira. Formulação do problema da previsão em diferentes coordenadas e aproximações. Métodos numéricos fundamentais: diferenças finitas e métodos espectrais. Aplicação de métodos numéricos à equação da advecção, difusão e de Laplace. Impacto do método numérico na determinação das propriedades de ondas de gravidade e de Rossby. Fundamentos de análise objetiva e o problema da inicialização de modelos numéricos de previsão do tempo.