Este resumo foi elaborado para auxiliar na revisão dos conceitos-chave da teoria de voo, abordados durante o curso. É uma ferramenta útil para relembrar e consolidar os tópicos estudados, proporcionando uma visão geral rápida e prática.
Atenção: Este resumo não deve ser utilizado como substituto para o material de estudo completo. Ele é destinado apenas a reforçar o conhecimento adquirido e facilitar a revisão. Para uma compreensão profunda e abrangente dos temas, é essencial consultar os textos completos, participar das aulas e realizar os exercícios propostos.
Introdução a meteorologia aeronáutica
Meteorologia – estuda a atmosfera seus fenômenos e características.
- Pura: campo da pesquisa
- Aplicada: atividades humanas (meteorologia aeronáutica)
Meteorologia aeronáutica – Estuda os fenômenos que podem afetar o voo de aeronaves.
Realizada nas seguintes etapas:
- Observação
Estação meteorológica de superfície (EMS)
Estação meteorologia de altitude (EMA)
Radares meteorológicos (ERM) - Divulgação
Os dados são divulgados de maneira interna. - Coleta
Os dados são coletados. - Análise
Ocorre o estudo e análise dos dados coletados. - Exposição
É feita a exposição dos dados para os usuários (REDMET, SIGWX, METAR, TAF, cartas de vento)
Estrutura meteorológica mundial
Possui 2 centros mundiais
- WAFC Washington
- WAFC Londres
No Brasil
CNMA (Centro nacional de meteorologia aeronáutica)
REDES DE ESTAÇÕES METEOROLOGICAS (REM)
- EMS – Estação meteorológica de superfície
- EMA – Estação meteorológica de altitude
- ERM – Estação de Radares meteorológicos
REDES DE CENTROS METEOROLÓGICOS (RCM)
- CMV – Centro meteorológicos de vigilância
- CMM – Centro meteorológico militar
- CMA – Centro meteorológico de aeródromo
Aula 2 – A Terra no espaço
A Terra faz parte de um sistema solar que por sua vez faz parte de uma galáxia.
Movimento da Terra
Rotação: ocorre ao redor do proprio eixo (dias e noite)
Translação: Ocorre ao redor do Sol (estações do ano)
A Terra possui uma inclinação de 23°27′ (eliptica)
Solstício: quando o sol atinge o afastamento máximo do equador (verão/inverno)
Equinócios: quando o sol atinge exatamente o equador (primavera/outono).
Paralelos: círculos máximos (horizontais) equador
Meridianos: semicírculos (vertical) greenwich
Latitude: distância ângular entre um paralelo qualquer e o equador (90°N / 90°S)
Longitude: distância ângular entre um meridiano qualquer e o Greenwich (180°W / 180°E)
Latitudes importantes
- Latitude equatorial
- Latitude tropical
- Latitude subtropical
- Latitude temperada
- Latitude polar
Atmosfera
Massa de ar que circunda a Terra
- 21% oxigênio
- 72% nitrogênio
- 1% outros gases
Vapor de água está quase sempre presente, mas não faz parte da composição da atmosfera.
Varia de 0% a 4%
- 0% ar seco
- 0% a 4% ar úmido
- 4% ar saturado
Ar seco mais pesado
Ar úmido mais leve
Camadas da atmosfera
Troposfera
Ocorre os fenômenos meteorológicos
Temperatura decrescente com a altitude
Tropopausa
Isotermia
Não há presença de fenômenos meteorológicos
Estratosfera
Difusão da luz
Gradiente térmico: isotermia, negativo e normal
Camada de ozônio: protege a Terra contra a. radiação ultravioleta
Ionosfera ou termosfera
Filtragem seletiva da radiação solar. Absorve os raios gama, raios X, raios ultravioleta
Exosfera
Última camada
Não exerce filtragem seletiva
Propriedades da atmosfera
Absorção: ocorre nas camadas mais superiores.
Absorção dos raio X, gama e ultravioleta
Difusão: difunde a luz branca do sol em várias direções.
A cor que melhor se difunde é o azul
Ocorre na extratosfera
Reflexão: parte da energia solar é refletida de volta para o espaço
Albedo: relação entre a energia que incide e a energia refletida.
As nuvens e superfícies brancas possuem melhor albedo, ou seja, refletem melhor a energia.
Insolação: radiação total que atinge a superfície da Terra.
Heliografos: medem a intensidade e tempo de duração da Insolação.
Aula 3 – calor e temperatura
Calor: energia cinética contida nas moléculas de um corpo.
Temperatura: grau de agitação das moléculas.
Transferência de calor
Um corpo mais aquecido cede calor para um corpo menos aquecido.
- Condução: transferência do calor através do contato.
- Radiação: transferência do calor através da distância.
- Convecção: transferência do calor por movimentos verticais.
- Advecção: transferência do calor por movimentos horizontais.
Termômetro: usado para medir a temperatura
Termografo: usado para registrar a temperatura
Escalas termométricas
- Celcius
- Fahrenheit
- Kelvin
- Rankine
Temperatura do ar
- Superficie: observada ou prevista (medida por termometros e mostrada no metar ou TAF).
- Altitude: medida por radiosondagem (balões) ou nos termômetros das aeronaves (baixa precisão).
- IAT- INDICATED AIR TEMPERATURE (medida nos termometros das aeronaves)
- CAT – CALIBRATED AIR TEMPETARURE (corrigida para erros de escala)
- TAT – TRUE AIR TEMPERATURE (temperatura real)
Temperatura ISA
ISA = 15 – 2(fl/1000)
Aula 4 – pressão atmosférica
É o peso do ar atmosférico
Medida pelo barômetro
Registrada pelo barografo
Variação da pressão
- Altitude: no nível do mar a pressão é maior. (A pressão varia 1hPa a cada 30ft). Em altitude a pressão é menor.
- Temperatura: a pressão é inversamente proporcional à temperatura. Ar frio é mais pesado e exerce maior pressão.
- Densidade: pressão varia de maneira proporcional a densidade.
- Variações dinâmica: causada pelo movimentos horizontais do ar.
- Variação diaria: maior as 10h e as 22h – menor as 4h e as 16h
- Variação com a latitude: maiores Latitudes possuem maiores pressões
Reduções das pressões
QFE – pressão da pista
Pressão medida no nível da pista
Avião pousado com esse ajuste o altímetro indica zero
QFF – pressão ao nível do mar
Utilizada para estudos meteorológicos
QNH – pressão da estação reduzido para o nível do mar
Avião pousado com esse ajuste o altímetro indica a altura da pista
QNE – ajuste padrão – usado para voo em rota acima da altitude de transição.
Aula 5 – altimetria
Estudo da altitude e sua variação.
Altimetro: é barômetro calibrado para mostrar altitude no lugar de pressão. (Mede a pressão atmosférica e mostra em escala de altitude.)
O altímetro indica a distância da aeronave para o nível de pressão ajustado.
Ajustes de altímetro
QFE: Indica zero pés quando pousada. (Indica altura.)
QNH: indica a elevação do aeródromo quando pousada. Utilizado para pousos e decolagens. (Indica altitude.)
QNE: utilizado para voo em rota. (Indica nível de voo.) Ajuste padrão 1013hpa
Utilização dos ajustes
Usar o QNH até a altitude de transição. Após usar o QNE.
Na Descida ajustar o QNH quando passar o nível de transição
Erros altimétricos
Erro de pressão
Ocorre quando o QNH é diferente do QNE
– QNH maior que o QNE (erro de indicação para menos)
– QNH menor que o QNE (erro de indicação para mais)
– QNH - QNE (1 Hpa = 30 pés)
Erro de temperatura
Ocorre devido a diferença entre a temperatura real e a temperatura isa
– Para cada 10° de diferença haverá 4% de erro na altitude
Erro combinado
Ocorre quando a temperatura e a pressão afeta simultaneamente o altímetro. (Efetuar os dois cálculos)
Altitude densidade
AD = AP + 100(T – Tisa)
Aula 6 – Umidade do ar
A água possui 3 estados físicos: sólido, líquido e gasoso.
Mudança de estado físico da água
Fusão – sólido para líquido
Vaporização – líquido para gasoso
Condensação – gasoso para líquido
Solidificação – líquido para sólido
Sublimação – solido para gasoso ou vice versa
Sólido – líquido – gasoso – absorção de calor
Gasoso – líquido – sólido – liberação de calor
Essa característica da água é responsável pelo controle térmico do planeta Terra.
Ciclo hidrológico
O volume de água na Terra é praticamente constante.
A água evapora por ação do sol
Água volta a Terra através da chuva
Para formação da nuvem é necessário resfriamento, umidade elevada e núcleos de Condensação.
Para precipitar as gotas devem ter Peso: aumento do tamanho ou coalecência.
Medida da umidade
Umidade relativa: quantidade de vapor no ar comparado com o máximo que ele consegue reter numa mesma temperatura. Variande de 0% a 100%
Medida pelo higrometro e Registrada pelo higrografo
Temperatura do ponto de orvalho: temperatura de saturação do ar por resfriamento
Medido pelo psicometro. (Informado no metar/TAF)
Quanto mais próximo a temperatura do ar da temperatura do ponto de orvalho maior será a umidade.
Hidrometeoros
Fenômenos meteorológicos formados pela água.
Depositados: se formam sobre uma superfície. (Orvalho/geada)
Em suspensão: flutuam na atmosfera (nuvens, nevoeiro, névoa-úmida)
Precipitados: podem ser líquidos ou sólidos: chuva, chuvisco, neve e granizo
Névoa úmida – Ocorre com umidade relativa de 80% ou mais e com visibilidade entre 1000 e 5000. Difunde a cor azul-cinza.
Os fenômenos Precipitados podem ser classificados quanto a:
Intensidade: leve ou forte
Caráter: contínuo, intermitente ou pancada
Instrumentos para medir/registrar a precipitação: pluviometro ou pluviografo
Litometeoro
Partículas sólidas em suspensão na atmosfera. Visibilidade entre 0 e 5000 metros. Umidade inferior a 80%
Névoa seca – difunde a cor vermelha
Fumaça – difunde a cor azul
Poeira – difunde a cor amarela
Visibilidades
Maior distância na qual um objeto pode ser visto e identificado sem auxílio óptico.
Visibilidade horizontal: observada num mesmo plano horizontal ao longo dos 360°. Codificada no metar/TAF.
Visibilidade vertical: distância máxima que um observador, dentro das condições de céu obscurecido, possa ver na vertical. Codificada no METAR/TAF pelo grupo VV.
Alcance visual da pista RVR: Distância máxima ao longo de uma pista de pouso e decolagem. Codificado no METAR/TAF precedido pela letra R.
Pode ser seguido das letras;
- U – se tiver variando para mais
- D – Se tiver variando para menos
- P – se for maior do que 2000 m
- M – se for menor do que 50 m
Pode ser medida por meio do visibilometro ou de maneira visual através de cartas de visibilidade.
Aula 7 – nuvens
As nuvens são formadas por gotículas de água ou cristais de gelo. Sendo resultado direto do resfriamento do ar até ocorrer a condensação.
Classificação
Aspecto físico
- Estratiforme: possui desenvolvimento horizontal.
- Cumuluniforme: possui desenvolvimento vertical.
Estrutura física
- Líquidas: formadas por gotículas de água. (temperaturas positivas).
- Sólidas: formada por cristãos de gelo. (temperaturas negativas).
- Mistas: formadas tento por gotículas de água como por cristais de gelo.
Estágio de formação
- Baixas: 1 a 2000 m
- Médias: 2000m a 4000m
- Altas: acima das nuvens médias
Gênero das nuvens
- status
- stratocumulus
- nimbostratus
- altostratus
- altocumulus
- cirrus
- cirrocumulus
- cirrostratus
- cumulus
- cumulonimbus
- torre de cúmulus
Outros gêneros menos comuns
- Uncinus
- Castelhanos
- Mammatus
- Lenticulares
Informações meteorológicas
Metar/TAF
Informa a quantidade, altura e tipo das nuvens
Cartas sigwx
Informa quantidade de nuvens e sua altura
Aula 8 – nevoeiro
Fenômeno resultante da Condensação ou Sublimação do vapor de água junto ao solo.
Ocorre com umidade relativa entre 97% e 100% e visibilidade inferior a 1000m e vento fraco.
Tipos
Nevoeiros de massa de ar
Nevoeiro de radiação – forma-se devido a radiação terrestre noturna. Ocorre com a saturação do ar por resfriamento. Ocorre principalmente na primavera e no inverno com noites sem nuvem e sem vento.
Nevoeiro de advecção – forma-se pelo resfriamento do ar que se movimenta horizontalmente.
- Nevoeiro de vapor – Ocorre quando o ar frio da terra se desloca sobre uma superficie líquida mais quente.
- Nevoeiro marítimo – forma-se sobre o mar quando o ar quente e úmido do continente desloca-se sobre a água muito fria do mar. (É o mais extenso). Ocorre na primavera e verão.
- Nevoeiro de brisa – Ocorre quando o ar quente e úmido dos oceanos desloca-se para regiões costeiras mais frias. Ocorre no inverno.
- Nevoeiro orográfico ou de encosta – Ocorre quando o ar que se desloca por uma encosta sobe, resfriamento e condensa.
- Nevoeiro glacial – forma-se em regiões polares com temperaturas abaixo de -30°C.
Nevoeiros frontais
Ocorrem associados aos sistemas frontais. Próximo as frentes.
Ocorre sempre na massa fria.
Se for frente quente ele aparecerá antes da frente – pré-frontal
Se for frente fria ele aparecerá depois da frente – pós frontal
Informações meteorológicas
Nevoeiro de superfície – FG – restringe a visibilidade horizontal.
Nevoeiro de céu obscurecido – FG – restringe a visibilidade horizontal e também a vertical.
Banco de nevoeiro – BCFG – localizado em pontos isolados
Nevoeiro parcial – PRFG – cobre uma área distante do ponto de observação
Nevoeiro baixo – MIFG – atinge no máximo 2 metros de altura
Dissipação do nevoeiro
Vento
Aquecimento devido raios solares
Aula 9 – processo adiabatico
O ar ao subir se expande e se resfria por expansão
Ao descer o ar se comprime e se aquece por compressão
Transformações adiabaticas
Razão adiabatica Seca – variação da temperatura sofrida por uma parcela de ar seco (da superfície até a base da nuvem) variação de 1° C para cada 100 m.
Razão adiabática Úmida – é a variação da temperatura sofrida por uma parcela úmida (da base ao topo da nuvem) variação de 0,6°C para cada 100 m.
Gradientes térmicos maiores do que 1°C/100m são chamados de superadiabáticos
Maior Gradiente 3,42°c/100m chamado de autoconvectivo.
Variação da temperatura do ponto de orvalho: 0,2°c/100m
Na base da nuvem a temperatura do ponto de orvalho é igual a temperatura do ar por serem igual ocorre a formação de nebulosidade convectiva.
Altura desse nível é calculado por:
H = 125 (T-Td)
Essa fórmula é aplicada apenas para nuvens formadas por correntes convectivas.
Equilíbrio da atmosfera
O valor do Gradiente térmico real com a razão adiabatica determinará a condição de equilíbrio.
Ar seco
Instável – gradiente térmico maior do que a razão adiabatica seca.
Estável – Gradiente térmico menor do que a razão adiabatica seca.
Indiferente ou neutro – Gradiente térmico é igual a razão adiabatica seca.
Ar saturado
Instável – gradiente térmico maior do que a razão adiabatica úmida
Estável – gradiente térmico menor do que a razão adiabatica úmida
Indiferente ou neutro – Gradiente térmico igual a razão adiabatica úmida
Condições de tempo associadas ao equilíbrio do ar
Instabilidade – correntes ascendentes de ar, nuvens Cumuluniformes, precipitação em pancada, visibilidade boa e turbulência.
Estabilidade – nuvens estatiformes, precipitação leve, visibilidade restrita, ausência de turbulência.
Instabilidade absoluta
Ocorre quando o Gradiente do ar é igual ao Gradiente autoconvectivo.
Origina fenômenos meteorológicos violentos. Tornados e tromba d’água.
Aula 10 – ventos
Movimento horizontal do ar provocado por uma diferença de pressão entre dois pontos.
Forças que atuam sobre o vento
Força do Gradiente de pressão – formada pela diferença de pressão.
- O vento sopra em função de uma diferença de pressão
- O vento sopra da pressão mais alta para a pressão mais baixa
- Quanto maior a diferença de pressão maior a intensidade do vento
- Quanto mais próximas as isobaras maior a velocidade do vento
Força de coriolis – desvio causado devido ao movimento de Rotação da Terra. Mais nítido quando o vento flue em grandes distâncias. Causa um desvio para a esquerda no hemisfério sul e para a direita no hemisfério norte.
Força centrífuga – Força que se opõe a força centrípeta. Fazendo o ar fluir para fora do centro de Curvatura da Terra.
Força de atrito – influência da superfície nos ventos a baixa altura. (Velocidade e direção)
Camada de fricção: camada formada entre 0m e 600m
De 0m a 100m camada limite (ventos de superficie)
De 100m a 600m camada de transição (ventos superiores ou de altitude)
Nomeclatura dos ventos
Vento barostrófico: regido apenas pelo Gradiente de pressão.
Vento geostrófico: Ventos regidos pelo Gradiente de pressão e também pela força de coriólis.
Ventos gradiente: fluem equilibrados pela força do Gradiente de pressão, coriólis e centrífuga.
Ventos de superfície: ocorre até uma altura de 100m.
Circulação dos ventos
O efeito de coriolis causa um desvio no vento para a esquerda no hemisfério sul e para a direita no hemisfério norte. Causando certas características nos centros de pressões.
Hemisfério sul
- Alta pressão: vento divergente, anticiclônico, anti-horário, NOSE, bom tempo, ventos fraco e afundamento.
- Baixa pressão: ventos convergentes, anticiclônico, horário, NESO, mau tempo, ventos fortes e elevação.
Hemisfério norte
- Alta pressão: vento divergente, anticiclônico, horário, NESO, bom tempo, ventos fraco e afundamento.
- Baixa pressa: ventos convergentes, ciclônico, anti-horário, NOSE, mau tempo, ventos fortes e elevação.
Circulação geral
As regiões equatoriais recebem mais energia solar que as regiões polares. Este maior aquecimento do equador provoca uma região de baixa pressão, criando um fluxo de ar na superfície dos polos para o equador e em altitude do equador para os polos.
A) ITCZ
Faixa que separa as circulações gerais dos dois hemisférios.
Ocorre de 15ºN a 12ºS, mantendo uma média de 6ºN .
Posiciona-se sempre no verão de cada hemisfério.
Região de mau tempo
Mais intensa e mais definida sobre os Oceanos.
Largura média 500Km
Circulação inferior
No paralelo 30º de cada hemisfério, existem centros de altas pressões estacionários denominados “Cinturões de Anticiclones”
As altas pressões desses paralelos fazem que o vento flua na direção das baixas pressões do equador.
Primeira feixa
Compreende as Latitudes Tropicais e é caracterizada por ventos que fluem na direção da ITCZ
VENTOS ALÍSEOS: Apresentam ventos predominantes de SE, no hemisfério sul.
DOLDRUMS: São normalmente calmos e muito fracos com predominância de Este.
CINTURÕES SUBTROPICAIS DE ANTI-CICLONES (LATITUDES DE CAVALOS): Sobre as latitudes de 20º e 40º de ambos os hemisférios, são ventos estáveis nos centros com ventos calmos ou muito fracos.
Segunda faixa
Compreende as latitudes temperadas entre 30º e 60º de cada hemisfério.
Os ventos predominam de Oeste.
Terceira faixa
É caracterizada pelos ventos que fluem dos polos para o equador.
Em ambos os hemisférios sofrem o efeito de Coriólis e desviam para a esquerda no hemisfério sul.
Predominam de Este.
Circulação superior
A distribuição dos ventos nos níveis superiores, geralmente acima de 20.000 FT. Tem origem nas latitudes equatoriais e tropicais no retorno dos ventos da circulação inferior.
Os ventos da circulação superior apresentam direção predominante de Oeste devido a força de Coriólis
A) CORRENTE DE JATO
É uma estreita corrente de ar de grande velocidade ao redor do globo em formas de ondas.
Características:
Número: Duas em cada hemisfério
Largura: 400 KM
Velocidade: Mínima de 50KT, mais intensa no outono e inverno
Direção: Oeste em ambos os hemisférios.
Ocorrência: Aparece na quebra da tropopausa.
Nebulosidade: Cirrus Uncinus, na base da corrente surge Cirrocumulus indicando turbulência a ela associada.
Turbulência: CAT.
B) Contra-Alíseos:
Constituem o retorno dos Alíseos.
Ocorre entre 5º e 15º de cada hemisfério
Predominam de NW no hemisfério Sul
C) Jatos de Este:
Circulações predominantes de Este
Ocorrem acima de 40.000FT
Velocidades entre 50 e 60 KT
D) Correntes de Berson:
Circunda o globo ao longo do equador
Ocorre acima de 60.000FT
Fluem de Oeste para Este
Velocidades às vezes acima de 100 KT
E) Ventos Krakatoa:
Fluem de Este para Oeste, acima da tropopausa e acima da corrente de Berson
Velocidades às vezes ultrapassam a 100 KT
F) Vórtice Polares:
Fluxo de ventos superiores a partir dos trópicos para os polos, sob a forma de vórtice muito velozes.
Acompanham a rotação da terra, de Oeste para Este.
Velocidades ultrapassam às vezes a 200KT
Circulação secundária
São perturbações regionais, que ocorrem por efeitos orográficos ou geográficos.
A) BRISAS
São circulações locais que ocorrem sobre regiões litorâneas, em consequência da diferença de aquecimento entre a terra e a água.
- Marítima: (do mar para o continente)
Ocorre durante o dia
Mais intensa na primavera e verão à tarde.
Terra mais aquecida apresenta menor pressão… - Brisa Terrestre: (da terra para o mar)
Durante a noite
Mais intensa no outono e inverno.
B) VENTOS DE VALE E MONTANHA
- Vale: (Sobe durante o dia) o aquecimento diurno, provocado pela radiação solar no fundo dos vales e suas encostas provoca aquecimento do ar por contato.
- Montanha: (desce durante a noite), resfriamento noturno, radiação terrestre das montanhas e suas encostas provoca o resfriamento por contato.
C) VENTOS ANABÁTICOS E CATABÁTICOS
- Anabáticos: (sobe durante o dia) quando uma encosta alongada é aquecida durante o dia pela radiação solar, o ar em contato com ela se aquece e tende a se elevar ao longo da encosta.
- Catabáticos: (desce durante a noite) Quando a encosta resfria por radiação terrestre, o ar em contato com ela se resfria e tende a descer ao desta encosta.
D) MONÇÕES
São circulações termais que ocorrem em determinadas regiões do globo provocada pela diferença de temperatura entre o mar e o continente.
Verão: (do mar para a terra) nesta estação do ano a temperatura do continente é alta em relação à temperatura da água, criando uma área de baixa pressão no continente.
Inverno: (da terra para o mar) Nesta estação a temperatura do continente é baixa em relação à temperatura da água do oceano.
E) EFEITO de FOHEN:
Ventos que sopram perpendicularmente a uma montanha são forçados a subir mecanicamente ao longo da encosta (barlavento). Descem do outro lado (sotavento) e vão se aquecendo constituindo em ventos quentes e secos.
Aula 11 – MASSAS DE AR
É um grande volume de ar, com características básicas mais ou menos uniformes no plano horizontal. (Temperatura, Pressão e Umidade)
Classificação
a) NATUREZA DA SUPERFÍCIE
- MARÍTIMA (m): Quando se forma sobre os oceanos, sendo massas de ar úmidas.
- CONTINENTAIS (c): Quando se forma no continente, sendo massas de ar mais secas.
b) REGIÕES DE ORIGEM
- POLAR (P)
- EQUATORIAL (E)
- TROPICAL(T)
- ÁRTICA e ANTÁRTICA (A)
A massa de ar de origem na região Ártica é de natureza Marítima.
A massa de ar de origem na região Antártica é de natureza Continental.
c) TEMPERATURA
- MASSA FRIA (K – Kalt): Quando se deslocam sobre superfícies mais quentes. (Traz o frio)
- MASSA QUENTE (W- Warm): Quando se desloca por superfícies mais frias (traz o calor)
CARACTERÍSTICAS
MASSA FRIA (K – Kalt):
- Gradiente Térmico > 1ºC/100M
- Instabilidade
- Nuvens Cumuliformes
- Precipitação de pancada
- Turbulência
- Visibilidade Boa
- Formação de Gelo Claro
MASSA QUENTE (W- Warm):
- Gradiente Térmico < 1°C / 100m
- Estabilidade
- Nuvens Estratiformes
- Precipitação leve e continua
- Má Visibilidade
- Ar Calmo, sem Turbulência
- Formação de gelo Amorfo
Frentes
É a frente de uma massa de ar avançando sobre outra massa de ar.
Tipos de frentes
Frente fria – massa de ar frio se deslocando sobre massa de ar quente.
Frente quente – massa de ar quente se deslocando sobre uma massa de ar frio.
Características das frentes
Frente fria
Cor: azul
Deslocamento:
Hemisfério sul – de sudoeste para nordeste
Hemisfério norte – de noroeste para sudeste
Pressão:
diminui antes da frente
aumenta após a frente
Temperatura:
Aumenta antes da frente
Diminui depois da frente
Ventos:
Nevoeiro: pós-frontal
Nuvens:
Antes: cirrus
Depois: nuvens Cumuluniformes
Frente quente
Cor: vermelha
Deslocamento:
Hemisfério sul – de noroeste para sudeste
Hemisfério norte – de sudoeste para nordeste
Pressão:
diminui antes da frente
aumenta após a frente
Temperatura:
Aumenta antes da frente
Diminui depois da frente
A variação de pressão é temperatura é pouco acentuada.
Ventos:
Nevoeiro: pré-frontal
Nuvens:
Antes: cirrus
Depois: nuvens estratiformes
Reconhecimento das frentes
Frias
Antes: deriva para a esquerda, ar Instável, aumento de. temperatura, baixa pressão e nuvens cirrus.
Depois: aumento na altitude verdadeira, deriva para a. direita, diminuição da temperatura.
Quente
Visibilidade restrita
Teto baixo
Estabilidade excessiva
Nuvens estratiformes
Frente estacionária
Ocorre quando uma frente perde velocidade e o deslocamento se torna desprezível.
A condição de tempo é semelhante à frente que perdeu deslocamento. (Menos intensas) permanece por vários dias.
Frente oclusa
Encontro de duas frentes de características diferentes. Associado a uma baixa pressão. (Ciclone extra tropical). Representado por uma linha roxa.
Oclusão fria: quando o ar frio permanece na superfície.
Oclusão quente: quando o ar menos frio permanece na superfície.
Frontogenese: formação da frente.
Frontólise: Dissipação da frente
AULA 12 – TURBULÊNCIA
Para uma aeronave em voo, a atmosfera é considerada turbulenta quando há irregularidade do movimento do fluxo do ar.
Resultante de:
Aquecimento diferenciado do solo
Obstáculos naturais
TIPOS DE TURBULÊNCIA
- CONVECTIVA
- MECÂNICA
- DINÂMICAS
A) Turbulência Convectiva ou Térmica:
É causada pelas variações térmicas verticais superiores a 1ºC/100M.
Mais intensa nas tardes de verão sobre o continente.
Nuvens: Cumulus
Gradiente Térmico < ou = RAS
(entre 0,6ºC e 1ºC/100m)
Turbulência dentro da nuvem
Gradiente Térmico > RAS
Turbulência dentro e fora da nuvem
Turbulência Convectiva é sempre mais intensa em trovoada no estágio Maturidade
B) TURBULÊNCIA MECÂNICA (OBSTÁCULO)
Turbulência provocada pelo ar que sopra perpendicular a um obstáculo.
- OROGRÁFICA
- SOLO
Superfície: Afeta pouso e decolagem.
Altitude: Afeta aeronaves em voo
TURBULÊNCIA OROGRÁFICA
Turbulência provocada pelo ar que sopra perpendicularmente a uma cordilheira.
Ocorre a sotavento e sua intensidade é consequência da velocidade do vento e da altura do relevo.
Formação de Ondas Orográficas (Montanha ou estacionárias)
Nuvens Lenticulares formam-se acima do topo da montanha e Nuvens Rolo formam-se abaixo do topo das montanhas a sotavento.
Ao aproximar do topo de uma montanha, a sotavento, uma aeronave tenderá a perder altitude.
Ondas estacionárias são observadas a sotavento das montanhas.
Precauções
a) Corrigir a velocidade indicada da aeronave para suavizar os efeitos da turbulência, segundo as normas do aparelho;
b) Evitar voos à baixa altura entre montanhas, principalmente nas proximidades do lado sotavento de uma delas;
c) Evitar as nuvens “rolo”, pois constituem áreas de intensa turbulência;
d) Evitar nuvens lenticulares, principalmente se seus bordos forem esfarrapados;
e) Não confiar, excessivamente, nas indicações do altímetro próximo aos picos de montanhas, pois podem conter erros superiores a 1.000 pés;
f) Executar a aproximação para pouso em velocidade pouco acima da prevista, a fim de evitar uma queda brusca de sustentação; e
g) Estar atento para os possíveis efeitos psicológicos da turbulência sobre a tripulação.
TURBULÊNCIA MECÂNICA DE SOLO
Topografia acidentada e as edificações podem provocar desvios no fluxo horizontal do ar atmosférico.
TURBULÊNCIA DINÂMICA
- FRONTAL
- CAT
- WINDSHEAR
- ESTEIRA DE TURBULÊNCIA
FRONTAL
Ascensão do ar quente na rampa frontal. Quanto mais quente e úmido e instável estiver o ar, maior será a turbulência.
As turbulência frontais mais severas são associadas as Frentes Frias.
TURBULÊNCIA EM AR CLARO
Turbulência sem nenhuma advertência visual.
Ocorrem associadas a correntes de jato
No inverno e sobre os continentes entre 20.000 e 40.000 FT
WINDSHEAR
Ocorre quando existe variação da velocidade do vento ou em sua direção dentro de uma curta distância.
Aparece associada às trovoadas, podendo ocorrer associadas às frentes, brisa marítima, onda orográficas e inversão de temperaturas
Também conhecido como Tesoura de Vento, Cortante de Vento, Gradiente de Vento ou Cisalhamento.
ESTEIRA DE TURBULÊNCIA
São vórtices de pontas de asas surgem nas laterais da esteira, formando turbilhões intensos e perigosos para aeronaves de menor porte, peso e velocidade.
Na decolagem, sair da pista antes do ponto de “saída de solo” da aeronave precedente.
Ao pousar, tocar a pista depois do ponto de toque da aeronave precedente.
AULA 13 – FORMAÇÃO DE GELO
Afeta a aeronave, tanto nas partes internas quanto externamente.
Nas partes internas o gelo se forma no tubo de Pitot, nos carburadores e nas tomadas de ar.
Externamente ocorre nas superfícies expostas
CONDIÇÕES
Aeronave voando através de água liquida visível na forma de chuva ou gotículas de nuvens.
Temperatura do ar e da aeronave devem ser iguais ou inferiores a 0 ºC.
CONSEQUÊNCIAS
Aumenta o peso e arrasto
Diminui a sustentação e o impulso
Aumenta o consumo de combustível
Perda da eficiência da radio-comunicação
INTENSIDADE
TRAÇOS: Não requer uso do sistema contra gelo. Removido pelo ar
MODERADA: Requer ocasionalmente o uso anti-ice. Mudança de FL
FORTE: Requer o uso continuo do anti-ice e mudança de FL.
SEVERA: Sistema anti-ice se torna insuficiente. Mudança de FL
ALTITUDE
NÍVEIS MÁXIMOS: 30.000 E 35.000 FT
Dentro de Trovoadas pode chegar a 50.000 FT, principalmente no inverno e outono
TIPOS
- GELO CLARO
- ESCARCHA
- GEADA
O TAMANHO E A TEMPERATURA DAS GOTÍCULAS DETERMINAM A FORMAÇÃO DO GELO CLARO OU ESCARCHA;
A TEMPERATURA DA AERONAVE E A UMIDADE DO AR, A GEADA.
GELO CLARO (LISO ou CRISTAL)Oferece maior perigo as aeronaves em voo
Denso, transparente, desprende-se com dificuldade, alterando o perfil aerodinâmico do avião.
Formação com temperatura entre 0 e –10ºC em nuvens cumuliformes
Pode ser observado nas bandejas de um refrigerador
ESCARCHA
Gelo Opaco, Granulado ou Amorfo
Gelo leitoso que se forma com nuvens estratiformes entre –10º e –20ºC.
Ar Estável.
Igual ao que se forma cobrindo às paredes externas do congelador de uma geladeira.
GEADA Fina camada aderindo aos bordos de ataque, para-brisas e janelas da aeronave em voo
Não pesa, nem altera os perfis da aeronave, mas afeta a visibilidade do piloto
Ocorre com aeronave em áreas muito frias
Ocorre sobre aviões à jato, quando descem em níveis baixos, quentes e saturados.
PROCESSO DE FORMAÇÃO
MASSAS DE AREstável: Formação de gelo amorfo em NS e AS
Instável: Formação de gelo claro em TCU e CB
FRONTAL
Frente Fria e Linhas de Trovoada: Formação de Gelo Claro.
Frente Quente e Estacionárias: Formação de Gelo Amorfo.
Frente Oclusa: Formação de Gelo Claro e Amorfo.
EFEITOS do GELO SOBRE A AERONAVE
- Sistema de Carburação
- Asas e empenagem
- Hélices
- Tubo de Pitot
- Antenas
A) Sistema de Carburação – Reduz o rendimento do motor.
Pode ocorrer três formas:
Acúmulo de gelo na tomada de ar do motor afetando a mistura de combustível.
Acúmulo de gelo no interior do carburador através do fluxo de ar no sistema de injeção.
Resfriamento da evaporação do combustível ao ser introduzido na corrente de ar.
B) Asas e Empenagem –Modifica o perfil aerodinâmico
Aumenta a resistência ao avanço e
Diminui a sustentação.
C) Hélices – Reduz o rendimento
Motor apresenta vibrações devido ao desbalanceamento da hélice.
Pode ocorrer formação de gelo do centro para as pontas.
D) Tubo de Pitot – Causa bloqueio do tubo de pitot
Afeta os instrumentos de velocidade vertical (climb), altímetro e velocímetro.
Muitas vezes, a queda na velocidade indicada, é causada por gelo no Pitot.
E) Antenas – Produz efeito prejudiciais às comunicações
Poderá romper a antena.
SISTEMAS DE COMBATE
Divididos em duas classes:
Anticongelantes: impedem que a formação de gelo ocorra
Descongelantes: agem sobre o gelo já formado.
- MECÂNICO
- TÉRMICO
- QUÍMICO
PROCEDIMENTOS
a) providenciar a remoção do gelo depositado sobre a aeronave, antes da decolagem;
b) usar o sistema anti-gelo adequadamente, seguindo as normas operacionais para cada tipo de aeronave;
c) evitar níveis de voo dentro de nuvens com alto índice de precipitação, principalmente na faixa térmica entre 0 e -20°C;
d) subir para níveis mais altos ou descer para faixas térmicas positivas (se possível), quando pressentir que os sistemas de combate à formação de gelo se tornaram ineficientes e
e) enviar mensagem de posição, reportando formações de gelo em seu nível de voo, caso tenha sido surpreendido.
TROVOADA
Existem neste momento 2.000 Trovoadas em progresso.
Cerca de 45.000 trovoadas ocorrem todos os dias.
Raios atingem 100 vezes por segundo a superfície terrestre.
DEFINIÇÃO
Conjunto de fenômenos que se produzem associados a uma nuvem cumulonimbus.
Fenômeno meteorológico que constitui num dos maiores riscos para a atividade aérea.
FORMAÇÃO
Quantidade suficiente de vapor de água.
Instabilidade
Correntes Ascendentes
ESTÁGIOS
- CUMULUS
- MATURIDADE
- DISSIPAÇÃO
A) CUMULUS
Primeira fase do ciclo de vida.
Predominância das correntes ascendentes desde os níveis inferiores.
Diâmetro: 3 a 8 Km.
Topo: 5 a 8 Km.
B) MATURIDADE
Estagio mais turbulento no ciclo de vida de uma trovoada.
Predominância das correntes ascendentes e descendentes.
- Ventos fortes
- Trovões e Relâmpagos
- Queda brusca de temperatura
- Aumento rápido da pressão
- Windshear
- Precipitação forte
- Granizo
- Turbulência
- Formação de Gelo
C) DISSIPAÇÃO
Predominância das correntes descendentes.
A turbulência torna-se menos intensa.
Os ventos de rajada vão desaparecendo.
Aparece a Bigorna.
Raios na horizontal.
TIPOS DE TROVOADA
- MASSAS DE AR
- CONVECTIVAS – Formam-se por convecção.
Frequentes durante o dia no Verão sobre a terra e à noite no Inverno sobre o mar. - OROGRÁFICAS – Formam-se a barlavento de um terreno montanhoso quando o ar úmido e instável é forçado a ascender por sua encosta.
- ADVECTIVAS – Ocorrem pela advecção do ar frio sobre áreas quentes, quase sempre correntes marítimas.
São menos comuns e menos intensas de todas.
Acontecem a noite especialmente nas madrugadas de inverno.
- FRONTAIS ou DINÂMICAS
- TROVOADA DE FRENTE FRIA
São as mais violentas, mais perigosas.
São sempre mais comuns e mais intensas.
- TROVOADA DE FRENTE QUENTE
São menos violentas, e nuvens estratiformes envolvem e encobrem o CB.
São mais estáveis e raramente ocorrem.
- TROVOADA PRÉ-FRONTAL
Surge paralela à frente fria, de 80 a 500 Km na sua dianteira. São violentas.
- TROVOADA DE FRENTE OCLUSA
Também envolvida por nuvens estratiformes, apresenta grandes desenvolvimentos na vertical.
CONDIÇÕES DE TEMPO ASSOCIADOS A TROVOADA
- TURBULÊNCIA- Produzida pela combinação de intensas correntes ascendentes e descendentes.
Mais intensa na parte dianteira do CB, aumentando de baixo para cima até o nível médio da nuvem. - GRANIZO – Encontrado durante o estágio de Maturidade.
Ocorre acima do nível de 0ºC.
Identificado pela coloração esverdeada. - GELO – Gelo Claro entre os níveis 0ºC e –10ºC e Gelo Amorfo entre 0ºC e –20ºC.
Grandes velocidades das aeronaves mais modernas e os sistemas antigelo existentes minimizam os seus resultados. - CHUVA -As chuvas convectivas ocorrem principalmente devido à diferença de temperatura nas camadas próximas da atmosfera terrestre. São caracterizadas por serem de curta duração porém de alta intensidade e abrangem pequenas áreas.
- RELÂMPAGOS – Descargas elétricas que ocorrem devido acúmulo de cargas elétricas dentro do CB.
Temperatura próxima a 30.000ºC.
Tende a fluir ao longo das partes metálicas.
Constitui o excesso de energia que não é mais utilizada no crescimento vertical.
Dianteira: Relâmpago Vertical
Traseira: Relâmpago Horizontal - EFEITOS DOS ALTÍMETRO – Devido a grande variação de pressão apresenta erro de indicação para mais (erro de altitude para menos) na entrada e erro de indicação para menos (erro de altitude para mais) na saída.
Entrada: Indicando mais do que o Real. QNH maior que o QNE
Saída: indicando menos do que o Real. QNH menos que o QNE
Ventos de superfície
As rajadas e instabilidade do vento são perigosas para o pouso e decolagem das aeronaves.