Os ventos

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Os ventos

  1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO COLÉGIO UNIVERSITÁRIO – COLUN CURSO TÉCNICO EM MEIO AMBIENTE DISCIPLINA: CLIMATOLOGIA PROFa. ROSALVA REIS ROOSEVELT FERREIRA ABRANTES WILLIAM CORDEIRO COSTA SILVANIA DOS SANTOS RABELO TATIANA VIANA ELIS RAQUEL SÃO LUÍS 2012
  2. 2. ROOSEVELT FERREIRA ABRANTES WILLIAM CORDEIRO COSTA SILVANIA DOS SANTOS RABELO TATIANA VIANA ELIS RAQUEL Trabalho apresentado à disciplina de Climatologia do segundo modulo, ministrada pelo Profa. Rosalva Reis para obtenção de nota. SÃO LUÍS 2012
  3. 3. SUMARIOIntrodução......................................................................................................................01Os Ventos......................................................................................................................02Escala de Ventos de Beaufort.......................................................................................03Pressão Atmosférica......................................................................................................04Massas de Ar.................................................................................................................05Classificação das Massas de Ar....................................................................................06Massas de Ar que Atuam no Brasil................................................................................07O que é Clima................................................................................................................08Tipos de Clima no Brasil................................................................................................09Como se Formam os Ventos.........................................................................................10Classificação dos Ventos...............................................................................................11Brisa...............................................................................................................................12Monção..........................................................................................................................13Ventos Perigosos...........................................................................................................14Ciclones.........................................................................................................................15Furacões........................................................................................................................16Tufão..............................................................................................................................17Tornado..........................................................................................................................18Vendaval........................................................................................................................19Willy-willy........................................................................................................................20Ventos Alísios.................................................................................................................21Trabalho Erosivo dos Ventos.........................................................................................22Erosão Eólica.................................................................................................................23Transporte Eólico...........................................................................................................24Reposição Eólica............................................................................................................25Ambiente Desértico.........................................................................................................26Paisagem Desértica........................................................................................................27Formas de Energia produzidas a partir da Força dos Ventos..................................28Energia Eólica no Brasil...............................................................................................29Energia Eólica no Maranhão........................................................................................30Energia Eólica na Ilha dos Lençóis Maranhenses.....................................................31Energia Eólica na UFMA...............................................................................................32Energia eólica na UEMA...............................................................................................33Tipos de Aerogeradores..................................................................................................34Equipamentos utilizados para medição de do vento.......................................................35Considerações Finais .....................................................................................................36Referencias Bibliográficas ..............................................................................................37 3
  4. 4. INTRODUÇÃO Desde as civilizações mais antigas, o vento sempre agiu como um agenteinspirador para a humanidade, ajudando nossa espécie a caminhar para a evolução. Namitologia os ventos influenciaram em diversos eventos da historia, como no transporte enas guerras. Os ventos tiveram sua primeira utilização na navegação pelos egípcios,fenícios e romanos entre outros povos. Os egípcios utilizavam velas como auxílio paraembarcações a remo, enquanto os fenícios já possuíam embarcações totalmente movidasà vela a 1000 A.C. Na Antiguidade, tanto na China como na Pérsia, de onde consta osregistros mais antigos de máquinas desenvolvidas para o aproveitamento do vento comoutros propósitos em 644 A.C. Nessas sociedades foram empregados moinhos de vento,objetivando a moagem de grãos e a irrigação, através do bombeamento de água. Em meteorologia, os ventos são expressos de acordo com a sua força e a direçãode onde ele está soprando. Os ventos com grandes variações de velocidade em um curtoespaço de tempo são chamados de rajadas, que também pode se referir aos curtosmomentos em que a velocidade do vento é a máxima. Os ventos fortes de duraçãointermediária, ou seja, com duração de cerca de um minuto, são chamados deinstabilidade ou lufada. Os ventos de longa duração têm diversos nomes associados coma sua intensidade média, como a brisa, o vento, a tempestade, o ciclone, o furacão e otufão. O vento é causado por diferença de pressão, quando a diferença de pressãoexiste, o ar é acelerado da maior para menor pressão. Em um planeta em rotação, o arserá defletido pelo efeito Coriolis, exceto na linha do equador. Globalmente, os dois fatoresmais predominantes em ventos de larga escala são a diferença de calor do equador e dospólos, e a rotação do planeta. Fora dos trópicos e em altas altitudes, ventos em largaescala tendem a aproximar balanço geostrófico. Perto da superfície da Terra, atrito fazcom que o vento fique mais lento. Este atrito também faz com que o vento sopre maisadentro de regiões de baixa pressão. Uma serie de escalas ocorre com o vento, a partir de tempestade com duração defluxos de dezenas de minutos, para brisas locais gerada pelo aquecimento da superfícieterrestre e duradoura de algumas horas, para o mundo, os ventos resultantes da diferençana absorção de energia solar entre a zona dos climas na Terra. As duas principais causasde larga escala de circulação atmosférica são o aquecimento diferencial entre a linha doequador e os pólos, e a rotação do planeta, o efeito Coriolis. Dentro dos trópicos, a baixaatividade térmica e as circulações sobre planaltos do terreno e alta podem dirigir dacirculação, que são chamados de monção. Nas zonas costeiras da brisa do mar, em áreasque têm terreno variável, brisas de montanha e vale pode dominar ventos locais. Os ventos ainda podem moldar acidentes geográficos, através de uma variedade deprocessos eólicos tais como a formação de solos férteis, como loess e pela erosão. Apoeira de grandes desertos podem ser movidos a grandes distâncias de sua região deorigem pelos ventos predominantes; os ventos que são acelerados por topografiaacidentada e associados a surtos de poeira foram atribuídos nomes regionais em váriospartes do mundo devido aos seus efeitos significativos sobre essas regiões. Os ventos também afetam a propagação do fogo, dispersam sementes de váriasplantas, regulam a térmica do clima, dissemina a proliferação das populações de insetos,dentre outros. Quando combinada com temperaturas baixas, os ventos tem um impactonegativo sobre o gado; afeta a produção de alimento dos animais, bem como a sua caça eestratégias defensivas. Os ventos interferem regulamente na vida do homem causandoimpactos positivamente e outros negativamente. 4
  5. 5. OS VENTOS O ar atmosférico em movimento são o que chamamos de ventos. Os maioresresponsáveis por esse fenômeno são as diferenças de pressão. A temperatura é aresponsável em consequência da variação de latitude e altitude. As movimentações dasmassas de ar atmosférico partem de um ponto de maior pressão atmosférica para os demenor pressão. O ponto de origem é chamado de anticiclone, que repulsa as massas dear em direção as zonas de baixa pressão, conhecidas como ciclone. Esse movimento constante do ar devido às diferenças de temperatura é o quechamamos de VENTO. O Sol aquece a superfície da Terra. Essa aquece os gases do ar.A camada de ar aquecida próxima da superfície sobe para as partes mais altas e vaiesfriando. O ar frio desce para ocupar o lugar do ar quente que subiu. O ar frio desce até asuperfície da Terra se aquece e sobe, começando tudo novamente.Fonte: portaldoprofessor.com.br / Imagem: Forte atuação dos ventos O vento pode ainda ser conceituado como um fluxo horizontal de ar – horizontalrelativamente à superfície do planeta em rotação. Tal como nos fluxos de água, podemosdescrever os fluxos de ar por linhas de corrente. Apesar de os ventos obedecerem a todasas leis da dinâmica de fluidos que se aplicam ao fluxo de água nos canais fluviais, existemalgumas diferenças. Ao contrário dos fluxos de água nos canais dos rios, os ventos,geralmente, não se encontram confinados por fronteiras sólidas, à exceção da superfíciedo chão e de vales estreitos. Os fluxos de ar são livres de se espalharem em todas asdireções, incluindo o movimento ascensional para a atmosfera. Tal como a água que flui nos rios, os fluxos de ar são quase sempre turbulentos. Aturbulência depende de três características de um fluído: densidade, velocidade eviscosidade. A extremamente baixa densidade e viscosidade do ar (1/1000 da densidade e1/50 da viscosidade da água) tornam-no turbulento até mesmo à velocidade de uma brisaligeira. O quadro seguinte proporciona designações aceitas internacionalmente para osdiferentes tipos de ventos, descrições dos mesmos e os seus efeitos. Esta escala éconhecida como Escala dos Ventos de Beaufort. Tal como com a turbulência da água, aturbulência do ar aumenta proporcionalmente à velocidade do fluxo. 5
  6. 6. ESCALA DE VENTOS DE BEAUFORTESCALA DE VENTOS DE BEAUFORT(adaptada de readers digest) VelocidadeEscala Descrição Efeitos observados (km/h) 0 Calma 0 O fumo sobe na vertical. A direção do vento é indicada pelo fumo mas 1 Aragem 0–5 não pelo cata-vento; a superfície do mar é como um espelho. Sente-se o vento no rosto; as folhas agitam- 2 Vento fraco 6 – 11 se; o cata-vento move-se. Vento Folhas e pequenos ramos agitam-se; 3 12 – 19 bonançoso bandeiras ondulam. Vento Levanta poeira; os troncos pequenos agitam- 4 20 – 29 moderado se. As árvores pequenas abanam; pequenas 5 Vento fresco 30 – 39 cristas de ondulação nos lagos. Os troncos grossos abanam; o vento assobia Vento muito 6 40 – 50 nos fios de telefone; ondas moderadas a fresco grandes no oceano, com carneirinhos. 7 Vento forte 51 – 61 As árvores inteiras abanam. Vento muito 8 62 – 74 Arranca ramos pequenos das árvores. forte Ligeiros danos na estrutura das casas; ondas Vento 9 75 – 87 altas no oceano, com espuma e neblina tempestuoso abundantes. Árvores arrancadas; danos consideráveis nas 10 Temporal 88 – 100 estruturas das casas. Temporal 11 101 – 116 Danos generalizados. desfeito Devastações; ondas muito altas no oceano; mar encapelado, completamente branco e 12 Furacão > 116 coberto com neblina e espuma e visibilidade baixa.PRESSÃO ATMOSFÉRICA A Pressão Atmosférica é a pressão que o ar da atmosfera exerce sobre asuperfície do planeta. Essa pressão pode mudar de acordo com a variação de altitude, ouseja, quanto maior a altitude menor a pressão e, conseqüentemente, quanto menor aaltitude maior a pressão exercida pelo ar na superfície terrestre. O mais importante para oentendimento da pressão atmosférica é o conhecimento nas variações que ela está sujeita 6
  7. 7. sob o efeito de diversos fatores. Basicamente quase todas a variáveis meteorológicasestão vinculadas a pressão atmosférica.ALTA PRESSÃO: As altas pressões resultam da descida do ar frio. A rotação da Terra faz o ar, aodescer, circular à volta do centro de alta pressão. Quando o ar quente se eleva cria, porbaixo dele, uma zona de baixa pressão. Baixas pressões, normalmente significam mautempo. No hemisfério Norte o ar desloca-se no sentido horário e, no hemisfério Sul, nosentido anti-horário. Quanto mais baixa a altitude, maior a pressão.Fonte: Brasil Escola – www.brasilecola.com.brImagem: alta pressão atmosféricaBAIXA PRESSÃO: As baixas pressões são causadas pela elevação do ar quente. Este circula nosentido horário no hemisfério Sul e no sentido anti-horário no hemisfério Norte. À medidaque o ar, ao subir, arrefece, o seu vapor de água transforma-se em nuvens, que podemproduzir chuva, neve ou tempestade. Simultaneamente, ao nível do solo, há ar que sedesloca para substituir o ar quente em elevação, o que dá origem a ventos. 7
  8. 8. Fonte: Brasil Escola – www.brasilecola.com.brImagem: baixa pressão atmosféricaObservação: De qualquer maneira deve-se ter em mente que a pressão média ao nível domar situa-se em torno de 1013 Milibar (Mb) ou Hectopascal (hPa), essas são as unidadesde medidas mais utilizadas hoje em dia no mundo. Os instrumentos utilizados paradeterminar a pressão atmosférica chamam-se barômetro ou barógrafo. Diante disso quando temos uma pressão atmosférica superior a 1013 Mb ou hPa(alta pressão ou anticiclone) é por que o ar está mais pesado, descendo,conseqüentemente mais frio e seco e nos dá uma boa pista para dizermos que poderemoster um tempo bom e/ou frio. Se a pressão atmosférica estiver com valor abaixo de 1013Mb ou hPa (baixa pressão ou ciclone) é porque o ar está mais leve, se ele está mais leve,ele subirá, subindo leva o calor e umidade que se transformarão em nuvens e mais tardeem chuva, assim sendo o tempo poderá ser ruim e/ou quente.MASSAS DE AR Uma massa de ar pode ser definida como sendo uma grande porção de ar, degrande espessura, que apresenta uma certa homogeneidade horizontal. Apresentapropriedades físicas quase uniformes ao mesmo nível, principalmente no que concerne àtemperatura e umidade. As massas de ar se formam sobre grandes áreas uniformes deterra ou de água, sobre as quais a circulação do vento se faz fracamente. Sob taiscondições, o ar próximo à superfície vai, de modos graduais, adquirindo característicasuniformes que se aproximam daquelas da superfície, enquanto que o ar superior vai seajustando às condições de temperatura e umidade da superfície. Os principais processosque permitem esse ajustamento são a radiação, a convecção vertical, a turbulência e omovimento horizontal, o que chamamos de advecção. 8
  9. 9. As massas de ar são, eventualmente, carregadas na circulação geral, para longede suas regiões de origem, na direção de outras partes do mundo. Dessa forma, o artropical, quente e úmido, é transportado na direção norte, enquanto que ar polar, frio eseco se desloca para o sul. À medida que as massas de ar se deslocam, tendem a retersuas propriedades, principalmente em altitude. As camadas da superfície modificam-se,em função das superfícies sobre as quais se deslocam. Quando duas massas de ar, deregiões de origem diferentes, se encontram, elas tendem a preservar suas identidadesfísicas, em vez de se misturarem livremente. Como conseqüência disso, elas criam frentesou descontinuidades, ao longo da zona limítrofe. Quando uma frente cruza uma certaregião, ocorre, nesta região, uma variação brusca nas propriedades do ar, devida àsubstituição de um ar pelo outro. É ao longo dessas frentes que ocorrem as principaisvariações do tempo. A distribuição de temperatura e umidade nas massas de ar exerceefeito de grande importância sobre o tempo.CLASSIFICAÇÃO DAS MASSAS DE AR Os tipos de massas de ar são classificados com referência à sua localização, ouseja, com referência à latitude de origem as massas de ar são divididas em quatro tipos:(A) árticas, (P) polares, (T) tropicais e (E) equatoriais. As diferenças entre os ares polare ártico, e entre os ares tropical e equatorial são pequenas e de pouca significação.Massa de ar ártica: Massa de ar que se desenvolve ao redor do Ártico é caracterizada porreduzidas temperaturas observadas desde a superfície até alturas elevadas. O limite destamassa de ar é freqüentemente definido pela frente Ártica, caracterizada por ser semi-permanente e semi-contínua. Ao mover-se de sua região de origem, estendendo-se parasul, esta massa de ar pode sofrer redução em altura.Massas Polares: São as massas que se formam nas proximidades dos círculos polaresártico e antártico, sempre em latitudes superiores a 50o. São as massas mais frias queexistem e, portanto, são também massas de pressão muito alta. A continental é a mais friae mais seca de todas, enquanto a marítima, por ser um pouco úmida, não apresentatemperaturas muito baixas.Massas Tropicais: São as que se formam nas proximidades de cada um dos trópicos -Câncer e Capricórnio -, geralmente em latitudes subtropicais, tanto no hemisfério nortecomo no hemisfério sul. São massas muito quentes, com pressões médias e baixas, sendoa de origem oceânica bem mais úmida que a continental.Massas Equatoriais: São as massas que se formam nas proximidades do Equador, ouseja, nas áreas de baixas latitudes. São as massas de temperaturas mais elevadas queexistem - e apresentam, portanto, baixas pressões em seu interior. A massa equatorialoceânica é, em geral, a massa mais úmida de todas, enquanto a continental, embora muitoquente, é um pouco menos úmida.SUBDIVISÃO DAS MASSAS DE AR São subdivididos em duas categorias, com referência à natureza das superfíciessobre as quais elas se originam, em: continental (c) se a massa de ar forma-se sobre aterra, e marítima (m) se a massa de ar origina-se sobre o mar.Massas de ar continentais: São massas de ar que se originam sobre a terra, Massas dear secas.Massas de ar marítimas: São massas de ar que possuem a sua origem no mar. Massasde ar de monção úmida. 9
  10. 10. CLASSIFICAÇÃO DAS MASSAS DE AR Quanto à temperatura com relação à superfície de contato (local sobre o qual seencontram no momento) partindo-se das observações à superfícies pode-se classificar asmassas de ar como: quentes (w) e frias (k), significando, respectivamente, serem maisquentes ou frias que a superfície com a qual estão mantendo contato.Massa de ar quente: Uma massa de ar é definida como quente quando esta se deslocasobre uma região relativamente mais fria. Neste caso, paulatinamente o ar quente perdecalor por condução, devido ao contato com a superfície terrestre, que está mais fria. Essaperda de calor, ou esse resfriamento, aos poucos induz a estratificação do ar e provoca oaumento da estabilidade atmosférica na camada próxima à superfície terrestre, o que inibeo movimento convectivo.Massa de ar fria: Uma massa de ar é considerada como fria, quando este ar se deslocasobre uma região mais quente. A camada atmosférica em contato direto com a superfície éaquecida por condução, o que provoca uma instabilidade. O movimento convectivo dovento eleva o ar aquecido para os níveis mais elevados da atmosfera.MASSAS DE AR QUE ATUAM NO BRASIL O ar atmosférico está sempre em movimento, na forma de massa de ar ou devento. Se uma massa de ar possui características particulares de temperatura e umidade,torna-se responsável pelo tempo e, portanto, pelo clima de uma área. Dependendo daestação do ano, as massas avançam para o território brasileiro ou dele recuam. Seusavanços ou recuos é que vão determinar o clima. Quando duas ou mais massas de ar de características diferentes se encontram,elas não se misturam. Forma-se entre elas uma zona de transição, que recebe influênciasdas massas envolvidas e que, por isso, se apresenta como uma zona de instabilidademeteorológica. Essa faixa de ar recebe o nome de frente. Quando ocorre o encontro de duas massas quentes, forma-se uma frente quente.Quando há o encontro de duas massas frias, ou de uma fria e uma quente, forma-se umfrente fria. No caso do Brasil, destaca-se o fato de que o nosso território recebe ainfluência de cinco grandes massas de ar, conforme quadro abaixo:Massas CaracterísticasMassa Equatorial Quente e úmida, dominando a parte litorânea da Amazônia e doAtlântica(mEa) Nordeste em alguns momentos do ano, tem seu centro de origem no Oceano Atlântico.Massa Equatorial Quente e úmida, com centro de origem na parte ocidental daContinental (mEc) Amazônia, domina a porção noroeste da Amazônia durante quase todo o ano.Massa Tropical Quente e úmida, originária do Oceano Atlântico, nas imediações doAtlântica (mTa) trópico de Capricórnio, exerce enorme influência sobre a parte litorânea do Brasil.Massa Tropical Quente e seca, se origina na depressão do Chaco e abrange umaContinental (mTc) área de atuação muito limitada, permanecendo em sua região de origem durante quase todo o ano. 10
  11. 11. Massa Polar Fria e úmida, forma-se nas porções do Oceano Atlântico próximas àAtlântica (mPa) Patagônia. Atua mais no inverno, quando entra no Brasil como uma frente fria, provocando chuvas e queda de temperatura.Fonte: Uol.com.br / Imagem: Divisão climática e das massas de ar no BrasilO QUE É CLIMA O clima refere-se ao conjunto das condições atmosféricas que caracterizam umaregião. De uma forma geral, o uso quotidiano do termo está associado à temperatura e aoregistro ou não de precipitações (a chuva). Ainda que, ocasionalmente, o termo clima sejausado como sinônimo de tempo, esses conceitos não têm o mesmo significado. O tempo refere-se ao estado das variáveis atmosféricas num determinado local e auma dada altura. Em contrapartida, o clima abarca uma informação focada num período detempo mais amplo, não inferior a trinta anos: O clima da minha região é subtropical, commuitas precipitações durante a altura do Verão, O aquecimento global provocou umaumento substancial da temperatura e um novo clima caracterizado pela elevada umidade.TIPOS DE CLIMA DO BRASILBasicamente há cinco tipos climáticos, segundo a classificação de Luísa Maria C.Bernardes, são eles:Equatorial: (quente e úmido, com pequenas variações térmicas e chuvas o ano todo);Subtropical: (Verão quente e inverno frio, grande amplitude térmica e chuvas o ano todo);Tropical Típico ou Semiúmido: (quente e úmido e chuvas de verão);Tropical de Altitude (verão suave e inverno frio em relação aos outros tropicais, comchuvas de verão);Tropical Semiárido: (quente e seco, com chuvas escassas e irregulares). O Mapa abaixocom a distribuição geral dos Climas demonstra muito bem esta classificação. 11
  12. 12. Observação: O território brasileiro sofre a ação de cinco massas de ar. Três delas sãomais atuantes durante todo o ano: a Equatorial Continental, a Tropical Atlântica e PolarAtlântica que, embora ocorra com mais freqüência no inverno, quando entra no Brasil,como uma frente fria, pode ocorrer também em outros meses do ano.COMO SE FORMAM OS VENTOS Classificados como horizontais ou verticais (ascendentes ou descendentes), osventos se formam pelas diferenças de pressão e temperatura entre as camadas do ar.“Quando uma massa de ar com alta pressão atmosférica ou baixa temperatura se moveem direção a uma região de baixa pressão, geram-se os ventos verticais”, afirma ometeorologista Mário Festa, do Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de SãoPaulo. Os ventos verticais também se formam quando a camada de ar quente próxima aosolo sobe (por ser mais leve), substituída por outra fria, que desce. No caso dos ventoshorizontais, o processo é semelhante: quando a massa de ar sobre uma região se aquece,ela sobe; porém, seu lugar será preenchido pelas massas de ar frio que estão navizinhança.Ventos verticais: Eles ocorrem quando o ar rente ao solo se aquece, fica mais leve esobe, sendo substituído pela camada de cima.Ventos horizontais: A massa de ar quente perto do chão se eleva e é substituída pelasmassas mais frias que se encontram ao lado.CLASSIFICAÇÃO DOS VENTOS O vento pode ser considerado como o ar em movimento. Resulta do deslocamentode massas de ar, derivado dos efeitos das diferenças de pressão atmosférica entre duasregiões distintas e é influenciado por efeitos locais como a orografia e a rugosidade dosolo. Essas diferenças de pressão têm uma origem térmica, estando diretamenterelacionadas à radiação solar e aos processos de aquecimento das massas de ar. Formam-se a partir de influências naturais: continentalidade, maritimidade, latitude,altitude e amplitude térmica. Os diferentes tipos de ventos geralmente são classificadoslevando em conta três fatores: a pressão, a temperatura e a velocidade da camada dear. Vamos limitar nossa classificação estudando os ventos de acordo com sua velocidade. O vento é gerado através de fenômenos naturais como, por exemplo, osmovimentos de rotação e translação do Planeta Terra. Existem vários fatores que podeminfluenciar na formação do vento, fazendo com que este possa ser mais forte (ventania) ousuave (brisa). A pressão atmosférica, a radiação solar, a umidade do ar e a evaporaçãoinfluenciam diretamente nas características do vento. O vento é o fluxo de gases em curta escala. Na Terra, este corresponde aodeslocamento do ar, que migra de regiões de alta pressão atmosférica para pontos ondeessa pressão é inferior. No espaço sideral o vento solar é o movimento de gases oupartículas carregadas do Sol através do espaço, enquanto o vento planetário é aliberação de elementos químicos gasosos da atmosfera de um planeta. Os ventos maisfortes observados em um planeta do nosso sistema solar ocorrem em Netuno e Saturno. 12
  13. 13. OS VENTOS PODEM SER DIFERENCIADOS Os ventos podem ser diferenciados em CONSTANTES, como os alísios e oscontra alísios e os PERIÓDICOS, como as monções e as brisas, também chamados deventos diários:Ventos Constantes: São ventos que sopram ao longo de todo o ano sempre no mesmosentido.Ventos periódicos: São ventos locais que sempre mudam de direção, e de formaperiódica.VENTOS PERIÓDICOS OU DIARIOSBRISA: É um vento de pouca intensidade, que geralmente não ultrapassa os 50 km/h. Oque se chama de brisa, é um vento próximo da superfície do mar. As altitudes baixas (atéuns 100 metros de altitude) e os ventos locais são extremamente influenciados pelasuperfície, sendo defletidos por obstáculos e zonas mais rugosas, e a sua direção resultada soma dos efeitos globais e locais. No começo do dia, o aquecimento do sol faz com queo ar estagnado no fundo, mais denso e pesado, comece a fluir ao longo das encostas soba forma de ventos de vales. Quando os ventos globais são fracos, os ventos locais podemdominar. É o caso das brisas marítimas.Brisas Marítimas: Como as massas de terra são aquecidas pelo sol mais rapidamente doque o oceano, o ar em cima delas ascende e cria uma baixa de pressão no solo que atrai oar mais fresco do mar: o que se chama uma brisa marítima. Ao cair da noite, há muitasvezes um período de calma durante o qual a temperatura em terra e no mar são iguais. Denoite, como o oceano arrefece mais lentamente, a brisa sopra de terra, na direção oposta,mas é geralmente mais fraca porque a diferença de temperaturas é menor.Brisas Terrestres: A causa fundamental do movimento do ar é a diferença deaquecimento entre as superfícies da terra e do mar quando sobre elas incide a radiaçãosolar. Nas regiões costeiras podem fazer-se sentir brisas, à noite. Estas brisas dirigem-seda terra para o mar, nas camadas inferiores devido ao arrefecimento por irradiação dasuperfície da terra com muito maior rapidez do que a partir do oceano adjacente, entãogera-se uma brisa terrestre.A Brisa de Lago (Lacustre): Também se desenvolve de forma similar, em torno de largoscorpos de água dentro do continente. Frentes de brisa de lago ao longo das costas dosGrandes Lagos podem ser frequentemente visíveis em imagens de satélite. De formasimilar, o ar sobre o lago permanece sem nuvens, enquanto uma área de nuvens cumulusé aparente sobre a terra, indicando a brisa de lago. Para ambos lagos e mar, o vento sopraem direção a costa, geralmente perpendicular à linha da costa. Fenômeno semelhantepode ser observado onde existem grandes rios como o Amazonas. 13
  14. 14. Fonte:www.smg.gov.mo.br / imagem: brisa maritma e terrestreBrisa de vale e de montanha: Durante a noite, o ar em contato com o solo arrefecidoaumenta de densidade e tende a escoar pelas encostas, acumulando-se nos vales e, nãoraramente, fluindo acima dos rios. Tal fenômeno é a brisa da montanha, que pode tomardiversos nomes locais. No Nordeste do Brasil, por exemplo, o vento Aracati e a "cruviana",bastante conhecidos das populações ribeirinhas das correspondentes áreas de atuação,são ventos noturnos que sopram vale abaixo, acompanhando o curso dos rios Aracati eSão Francisco, respectivamente. O ar frio que desce as encostas e se acumula nos vales pode, sob intensoresfriamento noturno, atingir a saturação, iniciando-se a condensação. É comum, então, aformação de orvalho ou de nevoeiros cerrados. Vistos da montanha esses nevoeiros sãomuito curiosos, pois o vale fica completamente coberto por uma camada nebulosa querecebe o nome de mar de nuvens.Caso a temperatura se torne negativa durante à noite,certamente haverá a formação de geada.Durante o dia, acontece o inverso: em contactocom as encostas aquecidas pelo Sol, o ar adquire calor e se expande (tornando-se menosdenso), movimentando-se no sentido ascendente das encostas: é a brisa do vale. Podeser suficiente para originar nuvens convectivas acima das montanhas.As brisas do vale eda montanha são também chamadas ventos anabáticos e catabáticos respectivamente. Também a topografia pode dar origem a circulações de brisa, com inversão dosentido da circulação entre a situação diurna e noturna (figura II). Tal como no caso dabrisa marítima/terrestre, a superfície do solo funciona como fonte de aquecimento duranteo dia e de arrefecimento durante a noite. A um dado nível, a atmosfera sobre o valeencontra-se longe do solo, sendo pouco afetada pelo ciclo diurno. Enquanto isso, na zonamontanhosa a esse mesmo nível, a atmosfera está em contato direto com a superfície,trocando calor. Assim, durante o dia a montanha comporta-se como uma fonte de calor,dando origem a uma circulação de ar mais fresco vinda do vale - a brisa de vale. Durante a noite a montanha é uma fonte de arrefecimento, tendo lugar umacorrente de ar frio da montanha para o vale, ao longo da encosta - a brisa de montanha. Ovento junto da superfície na circulação de brisa de montanha é designado por vento 14
  15. 15. catabático, podendo atingir velocidades muito elevadas. O vento de superfície associado àbrisa de vale é designado por vento anabático.MONÇÃO: É a designação dada aos ventos sazonais, em geral associados á alternância entrea estação das chuvas e a estação seca, que ocorrem em grandes áreas das regiõescosteiras tropicais e subtropicais. A expressão monção é originária do oceano indico esudeste da Ásia, onde o fenômeno é particularmente intenso. É também usada comonome de estação climática na qual os ventos sobram de sudoeste na índia e paísespróximos e que é caracterizada por chuva intensa. Embora também existam monções em regiões subtropicais, por extensão, adesignação de clima de monção ou clima de monçonicos, é utilizada para designar o climadas regiões tropicais onde o regime de pluviosidades, e a conseqüente alternância entreestações seca e chuvosa, é governado pela monção As monções são um fenômeno típico da região sul e sudeste da Ásia, onde o climaé condicionado por massas de ar que ora viajam do interior do continente para a costa,monção continental, ora da costa para o continente, monção marítima. Começa no iníciode junho no sul da Índia. São ventos periódicos, típicos do sul e do sudeste da Ásia, queno verão sopram do mar para o continente. A monção geralmente termina em setembro,caracterizando-se por forte chuva associada a ventos. São ainda descritos como os ventosque, durante o verão, sopram do Índico para a Ásia Meridional e durante o inverno, sopramda Ásia Meridional Para o oceano Índico.Fonte: www.wikipedia.com.br / imagem: Monção nas montanhas e Enchenteprovocada por uma monção tropicalCLASSIFICADAS DAS MONÇÕES:Monções Marítimas: Sopram do oceano Índico para o continente e provocam forteschuvas na Ásia Meridional, causando enchentes e inundações. Durante o verão, que vaide junho a agosto, o calor aquece rapidamente terra do continente que absorve calor bemmais rápido do que o oceano (a terra pode chegar a 45ºC). 15
  16. 16. Com o aquecimento da terra, as massas de ar sobre o continente também ficammais quentes e sobem dando lugar a uma rajada de ventos vindos do oceano Índico, que,como toda massa de ar que se forma sobre os oceanos, vem carregada de umidade. Essaumidade é despejada (praticamente toda a taxa de precipitação anual) sobre o continenteem chuvas torrenciais que podem durar dias. Esse é o período das monções marítimasque todo ano causam enchentes nessas regiões.Monções Continentais: Sopram do continente para o oceano Índico provocando secas nosul da Ásia. Após essa fase úmida, no inverno, ocorre o inverso, as massas de ar docontinente esfriam mais que as massas oceânicas e é a vez dos ventos vindos dascordilheiras do Himalaia, descerem rapidamente em direção ao Índico, empurrando asmassas úmidas do oceano para longe e ocasionando um longo período de estiagem quechega a ceifar centenas de vidas. Essas são as monções continentais que acabaminfluenciando também o clima da Oceania.Causas das monções: O efeito de monção é causado pelo aparecimento sazonal degrandes diferenças térmicas entre os mares e as regiões continentais adjacentes naszonas próximas dos bordos externos da célula de Hadley. A diferença de temperaturasgera-se devido à muito menor capacidade térmica das superfícies emersas face às regiõesmarítimas. Na realidade, os materiais geológicos que constituem os solos têm umacapacidade térmica relativamente baixa quando comparada com a da água, a que acresceo fato da variação de temperatura em geral não se propagar em cada estação do ano paraalém do 1 a 1,5 m abaixo da superfície. Esta realidade contrasta com a superfície dosmares, onde à muito maior capacidade térmica da água acresce a existência deconvecção e de vorticidade induzida pelos ventos e chuvas que levam ao aparecimento deuma camada de mistura, de temperatura relativamente homogênea, que em geral ronda os50 m de espessura. Logo, a quantidade de calor que em cada estação quente é absorvida e acumuladanas águas do mar e é incomparavelmente maior do que a que acumulada em terra. Comoconsequência, as zonas terrestres aquecem com muito maior rapidez durante a estaçãoquente, mas também arrefecem com ainda maior rapidez durante a estação fria. Em resultado destas diferentes dinâmicas, durante o Verão a terra está maisquente que a água do mar, pelo que o ar quente sobre a terra tende a subir, criando umaárea de baixa pressão atmosférica sobre a região, a qual contrasta com o ar mais frescosituado sobre o mar onde se forma uma região anticiclónica. Por sua vez, esta diferençade pressão atmosférica cria um vento constante no sentido do mar para terra,transportando para sobre o continente ar marítimo rico em umidade. Este ar, ao serelevado pelo efeito convectivo, particularmente quando está presente sobre a região aZona de Convergência Intertropical ou pelo efeito da presença de montanhas, esfria, o queprovoca condensação e as consequentes chuvas. Durante o Inverno a situação inverte-se: as regiões continentais arrefecemrapidamente enquanto os mares adjacentes se conservam quentes. Em resultado, forma-se anticiclones sobre as regiões terrestres e baixas pressões sobre os mares adjacentes,passando os ventos a soprar de terra para o mar, em geral muito secos e frios. Este efeito contrastante é tanto maior quanto maior for o contraste entre terra emar, intensificando-se com a dimensão da região continental e com a temperatura dooceano. É essa a razão que leva a que o monção asiática seja a mais intensa, resultadoda dimensão da Ásia e do contraste térmico existente entre as planícies da Ásia Central eda Sibéria face às águas tépidas do Oceano Índico e do Oceano Pacífico Ocidental.Naquela região, os ventos da monção asiática sopram, no Verão, do mar para o continente(monção marítima) e no Inverno o sentido é do continente para o mar (monçãocontinental), quando a terra esfria rapidamente, mas os oceanos retêm o calor mais tempo. 16
  17. 17. Existem mais sistemas de monções, como a monção norte-americana, sentidaentre Julho e Setembro no Arizona, Novo México, Nevada, Utah, Colorado, Texas eCalifórnia. Também se referencia a monção do nordeste asiático, sentida entre Dezembroe o início de Março. No subcontinente indiano, onde a presença da cordilheira dos Himalaia criacondições excelentes para a formação da monção, esta começa pelo sudoeste, na costade Kerala, na Índia, geralmente na primeira quinzena de Junho. A monção de noroeste emTamil Nadu começa habitualmente em Outubro. À medida que se compreendeu melhor as monções, a sua definição foi-seampliando de forma a incluir quase todos os fenômenos associados com o ciclometeorológico anual verificado nos territórios tropicais e subtropicais dos continentes daÁsia, Austrália e África junto com os seus mares e oceanos adjacentes. Nestas regiõesocorrem as mudanças climáticas sazonais mais dramáticas da Terra. Num sentido mais amplo, no passado geológico, sistemas monçónicos têmacompanhado sempre a formação de supercontinentes, como a Pangea, com os seusclimas continentais extremos.Consequências das monções: Se houver escassez ou ausência total de chuvas, asatividades agrícolas ficam severamente prejudicadas. A importância das monções estádiretamente relacionada com sobrevivência do povo asiático, acostumado ao cultivo doarroz. No sul e sudeste da Ásia, o arroz é o principal alimento e a sua produçãoacompanha o fenômeno das monções. O arroz é semeado durante a estação das chuvasporque o seu cultivo obriga a utilização de água em abundancia.VENTOS CATASTRÓFICOSCICLONES: Os chamados ciclones, tufões e furacões são nomes diferentes para o mesmofenômeno climático básico e, que, em conjunto, recebem o nome de ciclones tropicais. Onome individual depende da região do planeta onde esses fenômenos se formam. Ofuracão é o nome dado a um ciclone tropical de núcleo quente, com ventos contínuos de118km/h ou mais, que ocorrem no Oceano Atlântico Norte, mar do Caribe, Golfo do Méxicoe no norte oriental do Oceano Pacífico. Este mesmo ciclone tropical é conhecido comotufão no Pacífico ocidental e como ciclone no Oceano Índico. Os ciclones são ventos que sopram ao redor de um centro de baixa pressãoatmosférica, ocorrendo uma circulação fechada, Por uma série de questões que envolvemcaracterísticas do globo terrestre, como rotação, pólos e outros, os ciclones giram nosentido horário no hemisfério sul e anti-horário no hemisfério norte, da mesma maneiraque ocorre com a água, por exemplo, quando se enche uma banheira e se destapa depoiso ralo. Os ciclones, dependendo de suas condições (origem, ventos, etc), podem serclassificados como furacão ou tufão, entre outras classificações. Caracteriza-se por uma tempestade violenta que ocorre em regiões tropicais ousubtropicais, produzida por grandes massas de ar em alta velocidade de rotação.Evidencia-se quando ventos superam os 50 km/h. O Ciclone é um fenômeno atmosféricoem que os ventos giram em sentido circular, tendo no centro uma área de baixa pressão.No hemisfério sul, o vento gira em sentido horário e no norte, no sentido anti-horário. Osventos de um ciclone podem chegar a 200 km/h e, geralmente, apresentam-seacompanhados de fortes chuvas (tempestades). Estas precipitações ocorrem, pois o arquente se eleva, formando assim as nuvens. 17
  18. 18. O surgimento mais comum de um ciclone é associado à presença de grandevolume de ar seco que se desloca sobre o oceano tropical. Os exemplos clássicos são osfuracões que atingem o Golfo do México, as ilhas da América Central e a costa dosEstados Unidos, como o Katrina.Fonte: infoescola.com.br / Imagem: Ciclone tropical O ar seco proveniente do Deserto do Saara é transportado pelos ventos alísios edurante o trajeto o ar seco absorve grande quantidade de água do mar que se evapora. Oar quente é mais leve e sobe junto com o vapor d’água. Quando se condensa (se liquefaz),o vapor libera calor e aquece o ar novamente, que sobe e torna os ventos quentesinstáveis. Se a diferença entre a temperatura da superfície do oceano (quente) e das altascamadas atmosféricas (fria) for muito grande, a massa de ar ganha volume cada vez maiore adquire a forma de vórtice atmosférico, conhecida como furacão. O “olho” do ciclone fica na região central do fenômeno, possui poucos ventos, équente, seco e de baixíssima pressão atmosférica (Lembrete: ventos sopram de altapressão para baixa pressão). É no olho que a água evapora e aumenta o tamanho dociclone, podendo o olho medir de oito quilômetros até duzentos quilômetros, o que tornafácil identifica-lo em imagens de satélites. Os ciclones geralmente possuem a pressão bem mais baixa no olho do furacão doque em outras partes, isso tem haver com a temperatura, o olho do ciclone é mais quentee essas temperaturas mais elevadas reduzem drasticamente a pressão atmosférica nolocal.FURACÃO: São Ventos circulares fortes, com velocidade igual ou superior a 119 km/h. Osfuracões são os ciclones que surgem no mar do Caribe (oceano Atlântico) ou nos EstadosUnidos. Giram no sentido horário (no hemisfério sul) ou anti-horário (no hemisfério norte) emedem de 200 km a 400 km de diâmetro. Sua curva se assemelha a uma parabólica. Osfuracões são categorizados em escala de 01 a 05 de acordo com a força dos ventosdenominada Escala de Furacões “Saffir-Simpson”. 18
  19. 19. Um furacão categoria 01 tem as mais baixas velocidades do vento, enquanto umde categoria 5 tem a mais forte velocidade do vento. Estes são condições relativas, porqueas tempestades de categoria menor às vezes podem infligir maior dano que categoria maisalta dependendo do local onde acontece o fenômeno. De fato, tempestades tropicaistambém podem produzir danos significantes e perda de vida, principalmente devido asinundações.Fonte: www.infoescola.com.br / Imagem: Manifestação de FuracõesOS COMPONENTES DE UM FURACÃODepressão: Todos os furacões giram ao redor de uma área de baixa pressão atmosféricaperto da superfície da terra. As pressões registradas aos centros dos furacões estão entreas mais baixas e isso aconteça na superfície da Terra ao nível de mar.Centro Morno: São características dos furacões e são determinados pelo lançamento degrandes quantidades de calor oculto na condensação com ar úmido levado acima e seuvapor de água sendo condensado. Este calor é distribuído verticalmente, ao redor docentro da tempestade. Assim, em qualquer altitude, o ambiente dentro do ciclone estámais morno que seus ambientes exteriores.Centro Denso Nublado (CDO em inglês): É uma proteção densa de faixas de chuva eatividades de tempestades que cercam a parte central baixa. Furacões com CDO simétricotendem a ser forte e bem desenvolvido.Olho do furacão: Um forte furacão terá uma área de ar no centro da circulação. No olhonormalmente está tranqüilo e livre de nuvens (porém, o mar pode ser extremamenteviolento). Na superfície é que estão as temperaturas mais frias e a níveis superiores maisO olho normalmente é em forma circular, e pode variar em tamanho de 8 km para 200 km(5 milhas para 125 milhas) em diâmetro. Em furacões mais fracos, o CDO cobre o centrode circulação e resulta em nenhum olho visível.Olho D’água: É uma faixa circular de intensa transmissão de ventos que cercam o olhoimediatamente. É às condições mais severas de um furacão. 19
  20. 20. Fluxo Externo: Os níveis superiores de um furacão caracterizam ventos formados longedo centro da tempestade com uma rotação de inversa ao furacão. Ventos à superfície sãofortemente ciclônicos, se enfraquecem com a altura, e eventualmente se invertem. É umacaracterística peculiar dos furacões.Fonte: Instituto nacional de meteorologia / Imagem: Desenho esquemático de umfuracãoObservações: Intensos furacões são um desafio para observação particular. Como elessão um fenômeno oceânico perigoso, estações de monitoramento de tempo estãoraramente disponíveis no local da própria tempestade, a menos que esteja em uma ilha ouuma área litoral, ou um navio que é pego na tempestade. Até mesmo nestes casos, sóserá possível observar na periferia do furacão onde condições são menos catastróficas.TUFÃO: É o nome que se dá aos ciclones formados no sul da Ásia e na parte ocidental dooceano Índico, entre julho e outubro. É o mesmo que furacão, só que na região equatorialdo Oceano Pacífico. Os tufões surgem no mar da China e atingem o leste asiático. Umtufão é o mesmo que um furacão, porém só ocorre no noroeste do Oceano Pacífico.Normalmente é chamado pela imprensa como um "furacão asiático". Tufão é a nomenclatura utilizada para os ciclones tropicais de maior intensidade nooceano pacifico noroeste, a oeste da linha internacional da data. Ocorre principalmente, nosul da Ásia e na parte ocidental do oceano indico, tendo as mesmas características de umfuracão. Furacão ou Tufão são nomenclaturas utilizadas para designar um tipo de ciclone,ou seja, redemoinhos atmosféricos que giram em torno de um centro de baixa pressãoatmosférica. Dependendo da localização geográfica e de sua intensidade, esse fenômeno 20
  21. 21. pode ser chamado de vários outros nomes, tais como furacão, tufão, tempestade tropical,tempestade ciclônica, depressão tropical, ou simplesmente ciclone.Fonte: www.brasilescola.com.br / Imagem: Tufões sazonaisTORNADO: É o mais forte dos fenômenos meteorológicos, menor e mais intenso que osdemais. Com alto poder de destruição, seus ventos atingem até 500 km/h. O tornadoocorre geralmente em zonas temperadas do hemisfério norte. O tornado é o fenômeno mais destrutivo de todas as perturbações atmosféricas,apesar de a área ser mais limitada que a dos furacões, com diâmetro geralmente menorque dois quilômetros. Para se ter uma idéia, os furacões podem atingir um diâmetro decentenas de quilômetros e serem formados por diversos tornados, explica Eduardo Netto,professor de climatologia e meteorologia da Ulbra, em Canoas (RS). Há outras diferenças: diferente do furacão, o tornado tem um tempo de vida dealguns minutos e raramente ocorre por mais do que uma hora. Além disso, os tornados seformam a partir de uma única nuvem de chuva e podem possuir vários redemoinhos,enquanto os furacões são feitos de diversas nuvens e têm apenas um vórtice. Os tornados têm mais probabilidade de ocorrer em uma área determinada dosEstados Unidos, explica o professor Netto, e acontecem com a chegada de frentes frias,em regiões onde o clima é mais quente e instável. O caminho que o tornado percorre éirregular, quando o funil encosta na superfície pode se mover em linha reta ou não. Podeainda duplicar-se, pular lugares ou formar vários funis. Mesmo normalmente pequena, podendo ser menor que 30 metros, a largura de umtornado pode ultrapassar 2,5 quilômetros. Os menores tornados são denominadosmínimos e os maiores, de máximos. Um mínimo irá durar não mais do que alguns minutos,deslocar-se um quilômetro e meio e ter ventos com velocidade de até 160km/h. Ochamado máximo pode deslocar-se 320 quilômetros ou mais, durar até três horas e terventos com velocidade superior a 400km/h. 21
  22. 22. Fonte: www.brasilescola.com.br / Imagem: Tornados seccionais Os cientistas ainda não conseguiram precisar a velocidade do vento dentro do funil,pois não há possibilidade de uso de instrumentos, que são destruídos pela força datempestade, mas estima-se que possa chegar a 450km/h. Há somente uma escala usadapelos metereologistas para medir a intensidade dos ventos de um tornado, a Fujita-Pearson Tornado Intensity Scale. A Escala Fujita classifica o fenômeno de leve (F0), onde a velocidade do ventoatinge o máximo de 110km/h, até fora de série (F6), com ventos acima de 511km/h.Atualmente, existe uma nova versão da escala Fujita, a escala Fujita melhorada, que vaide F0 a F5, pois a F6 é considerada hipotética.VENDAVAL: São ventos fortes com um grande poder de destruição, que chega a atingir até 150km/h. Ocorre geralmente de madrugada e sua duração pode ser de até cinco horas. Sãoainda caracterizados como perturbações marcantes no estado normal da atmosfera, comdeslocamentos violentos de uma massa de ar, de uma área de alta pressão para outra debaixa pressão. Os vendavais, também chamados de ventos muito duros, correspondem aonúmero 10 na escala de Beaufort, compreendendo ventos cujas velocidades variam entre88,0 a 102,0 km/h. Os ventos com velocidades maiores recebem denominaçõesespecíficas: 103,0 a 119,0 km/h ciclone extratropical, Acima de 120,0 km/h ciclone tropicalou furacão, tufão. Os vendavais são normalmente acompanhados de precipitações hídricas intensase concentradas, que caracterizam as tempestades. O superaquecimento local, ao provocara formação de grandes cumulunimbus isolados, gera correntes de deslocamentoshorizontal e vertical de grande violência e de elevado poder destruidor. As tempestadesrelacionadas com a formação de cumulunimbus são normalmente acompanhadas degrande quantidade de raios e trovões 22
  23. 23. Fonte: www.brasilescola.com.br / Imagem: Inicio da ação de vendavaisDanos provocados pelos vendavais: Os vendavais ou tempestades derrubam árvores ecausam danos às plantações, derrubam a fiação e provocam interrupções no fornecimentode energia elétrica e nas comunicações telefônicas, provocam enxurradas e alagamentos,produzem danos em habitações mal construídas e/ou mal situadas; provocamdestelhamento em edificações, causam traumatismos provocados pelo impacto de objetostransportados pelo vento, por afogamento e por deslizamentos ou desmoronamentos.WILLY-WILLY: Nome que os ciclones recebem na Austrália e demais países do sul da Oceania.Possuem as mesmas características físicas dos ciclones, no entanto são formados porpequenas massas de ar quente e giram ao redor de uma área de baixa pressãoatmosférica.Fonte: www.brasilescola.com.br / Imagem: Ações de um Willy-willy 23
  24. 24. VENTOS ALÍSIOS: O aquecimento desigual da atmosfera provoca um desbalanceamento da energiaabsorvida pela atmosfera. Nas zonas tropicais, que recebem mais energia do que emitem,há um balanço positivo, enquanto que nas zonas polares, que emitem mais calor do querecebem, há um balanço negativo. Essa diferença térmica ocasiona a movimentação dasmassas de ar atmosféricas caracterizando o chamado efeito de “circulação geral daatmosfera”. Nesta circulação geral da atmosfera são gerados sistemas de ventosconhecidos como “estes polares”, “ventos de oeste” e “ventos alísios”. Os ventos alísios são ventos que sopram constantemente dos trópicos para oEquador e que por serem muitos úmidos, provocam chuvas nesses arredores onde ocorreo encontro desses ventos. Por isso, a zona equatorial é a região das calmarias equatoriaischuvosas. Os ventos alísios são originados do deslocamento das massas de ar quente daszonas de alta (trópicos) para as zonas de baixa pressão (equador). Devido a um efeitoocasionado pelo movimento de rotação da Terra, o efeito de Coriolis, os ventos nas faixasintertropicais sopram no sentido leste-oeste no hemisfério sul, e no sentido oeste-leste nohemisfério norte.Fonte: Google.com.br / Imagem: Esquema funcional dos ventos alísiosVENTOS CONTRA-ALÍSIOS: São ventos secos, responsáveis pelas calmarias tropicais secas. Sopram doEquador para os trópicos, em altitudes elevadas. Na região da linha do Equador, devido aoaquecimento constante e quase uniforme é formada uma zona de baixa pressão (chamadade ZCIT – Zona de Convergência Intertropical) para a qual se deslocam os ventos alísiosde sudeste, vindos do hemisfério sul, e os ventos alísios de nordeste, vindos do hemisférionorte. Ambos formam-se a latitudes de cerca de 30º em ambos os hemisférios. Ao chegar á zona de baixa pressão do equador, os ventos alísios ascendemprovocando o resfriamento dos níveis mais altos e perdendo umidade por condensação eprecipitação. É aí, então, que surgem os ventos “contra-alísios”, quando estes movem-se 24
  25. 25. em sentido contrário até as zonas dos cinturões anticiclônicos mantendo-se assim, osistema de circulação entre zonas tropicais e subtropicais e a zona equatorial. Os ventos alísios são os responsáveis por transportar umidade das zonas tropicaispara a zona equatorial provocando chuvas nessa região. Enquanto que os ventos contra-alísios levam ar seco para as zonas tropicais, ficando os maiores desertos da Terrajustamente nessa zona, principalmente no hemisfério norte.O TRABALHO EROSIVO DOS VENTOS O vento é um agente erosivo intenso nos desertos e nas praias. O trabalho dovento modificando o relevo é chamado erosão eólica. Isto ocorre quando o ventotransporta partículas diminutas que se chocam contra rochas e se dividem em maispartículas que se chocam contra outras rochas. Podem ser vistas nos desertos na formade dunas e de montanhas retangulares ou também em zonas relativamente secas. A erosão eólica ocorre em geral em regiões planas, de pouca chuva, onde avegetação natural é escassa e sopram ventos fortes. Constitui problema sério quando avegetação natural é removida ou reduzida; os animais e o próprio homem contribuem paraessa remoção ou redução. As terras ficam sujeitas à erosão pelo vento quando deveriamestar com a vegetação natural e são colocadas em cultivo com um manejo inadequado.EROSÃO EÓLICA O vento sozinho não consegue erodir eficazmente as grandes massas de rochasólida expostas à superfície da terra. Só quando a rocha se encontra fragmentada poração da meteorização química e física as partículas podem ser incorporadas etransportadas por uma corrente de ar. Para além disso, essas partículas devem estarsecas, pois os solos molhados e as rochas fraturadas e úmidas mantêm os seusfragmentos coesos pela umidade. Deste modo, o vento tem uma ação erosiva mais eficaznas zonas áridas, onde os ventos são fortes e secos e qualquer umidade que exista érapidamente evaporada. À medida que as partículas de poeira, silte e areia se tornam soltas e secam, osventos podem erguê-las e transportá-las para longe, baixando gradualmente a superfíciedo solo num processo denominado por deflação eólica. A deflação, que pode escavardepressões e aberturas pouco profundas, ocorre nas planícies secas dos desertos, nasplanícies de inundação temporariamente secas de rios e nos leitos dos lagos. Uma vegetação firmemente estabelecida, mesmo a esparsa vegetaçãocaracterística das regiões áridas e semi-áridas, pode, no entanto, retardá-la. Em taislocais, a deflação ocorre lentamente, uma vez que as raízes compactam o solo e os caulese folhas espalham o vento e abrigam a superfície do solo. No entanto, a deflação trabalhadepressa onde quer que o coberto vegetal seja quebrado, seja por processos naturais,como secas, ou artificiais, como o cultivo, a construção ou as marcas de veículos a motor. 25
  26. 26. Fonte: geodinâmicaexterna.com.br / Imagem: Ação erosiva dos ventosTRANSPORTE EÓLICO Os ventos exercem o mesmo tipo de forças nas partículas em terra que os riosexercem nos seus leitos. A turbulência e o movimento unidirecional combinam-se paraerguer as partículas no vento e transportá-las no seu seio, pelo menos, temporariamente.Até mesmo as mais leves brisas transportam poeiras, o material mais fino. O vento podecarregar partículas de poeira até quilômetros de altitude mas apenas ventos mais fortespodem transportar partículas mais grosseiras, como grãos de areia. As brisas moderadas podem provocar o rolamento e o deslizamento destes grãosao longo de uma camada arenosa, mas é necessário um vento fresco para levantar osmesmos. O vento não consegue transportar, geralmente, as partículas maiores pois possuiuma viscosidade e uma densidade baixas. Os ventos são, assim, o oposto dos glaciares:tanto a sua competência como a sua capacidade são baixas. Só raramente os ventosconseguem mover seixos e calhaus maiores do mesmo modo que os rios fazem apesarde, por exemplo, no deserto do Vale da Morte, na Califórnia, grandes blocos deslizaremsobre a superfície de um lago seco por ação do embate dos grãos de areia nos mesmos. A quantidade de material soprado que o vento pode transportar depende dotamanho das partículas, da força do vento e do material superficial da área sobre a qual ovento sopra. O vento pode transportar material apenas se houver areia e silte disponíveisnos materiais superficiais, tais como solos, sedimentos ou substrato rochoso. Os solosúmidos são demasiado coesos para que o vento os possa erodir e transportar. Se o ventoconsegue transportar grãos de areia meteorizados de um arenito mal cimentado, nãoconsegue, no entanto, erodir grãos de um granito ou de um basalto. A maior parte dasareias sopradas pelo vento, são derivadas localmente. Viajando principalmente porsaltação junto ao solo, a maioria dos grãos de areia são soterrados em dunas após umpercurso relativamente curto, geralmente, não mais que algumas centenas de quilômetros.Destruição erosiva dos ventos: o vento em seu trabalho destrutivo retira e transportapartículas mais finas das rochas, em um processo denominado deflação. Ao lançá-los,com violência, contra outras rochas, acaba escavando-as, em um trabalho denominado 26
  27. 27. corrosão. Em decorrência desses processos, surgem grandes depressões, planaltospedregosos ou formações com aspectos exóticos, como cogumelo, taça, etc.Fonte: geodinâmicaexterna.com.br / Imagem: Ação destrutiva dos ventosDEPOSIÇÃO EÓLICA Quando o vento abranda, já não consegue transportar a areia, a silte e a poeiraque até aí transportara. O material mais grosseiro é depositado sob a forma de dunas, queassumem diversas formas e que variam em tamanho desde pequenas colinas até formasenormes com mais de cem metros de altura. Os materiais mais finos, como a silte e apoeira depositam-se sob a forma de um lençol mais ou menos uniforme. Os geólogosobservaram os processos deposicionais atuais e relacionaram-nos com as característicasdos sedimentos, principalmente, a sua textura e a sua estratificação, de forma a inferir osclimas e padrões de ventos passados a partir de arenitos e de quedas de poeiras antigas.Todas as conjunturas onde se formam dunas possuem um fornecimento imediato de areiasolta. Um outro fator comum é a força do vento. Nos oceanos e nos lagos, os ventos fortessopram para terras vindas da água. Os ventos fortes, por vezes de longa duração, sãocomuns nos desertos. O vento não consegue incorporar no seu seio materiais úmidos com facilidade,pelo que a maioria das dunas é encontrada em climas secos. A exceção são os cinturõesdunares ao longo das costas, onde a areia é tão abundante e seca tão depressa ao ventoque as dunas se podem formar mesmo em climas úmidos. Porém, nesses climas o solo ea vegetação começam a cobrir as dunas logo a seguir às praias, para o interior,impedindo, assim, os ventos de incorporarem a areia no seu seio. As dunas podemestabilizar-se e tornar-se vegetadas quando o clima se torna mais úmido e começar amovimentar-se novamente quando o clima recupera a sua aridez.Acumulação: quando o vento diminui de velocidade, ele deposita os materiais quecarrega, os quais constituem os chamados depósitos eólicos. Com característicasdiferentes, esses depósitos apresentam-se sob duas formas principais: Dunas: formadas 27
  28. 28. por uma deposição contínua, apresentam-se como grandes elevações de areia, podendoser fixas ou móveis.Fonte: geodinâmicaexterna.com.br / Imagem: Processo de acumulação desedimento e areia realizada pela ação dos ventos Os geólogos reconhecem e concordam que as formas e arranjos gerais das dunasde areia dependem da quantidade de areia existente e da duração, direção e força dovento dominante. Não podemos, no entanto, ainda prever a forma específica que umaduna irá tomar ou afirmar com certeza os mecanismos que levam um certo regime eólico aformar um tipo ou outro de duna. Reconhecem-se sete grandes tipos de dunas:DUNA BARCHANE: Duna em forma de crescente, com a concavidade virada no sentidodo vento. São características de desertos com pouca areia, substratos duros e planos evento constante de uma direção;CRISTA BARCANÓIDE: Pode ser definida como uma linha de barchanes interligadas,sendo a sua crista transversal ao sentido do vento. São características de desertos commais areia;DUNA TRANSVERSAL: Duna assimétrica, com a sua crista transversal ao sentido dovento. São características de desertos com areia abundante e pouca vegetação. Podemtornar-se barchanes e os ergs são, geralmente, constituídos por este tipo de dunas;DUNA PARABÓLICA: Duna em forma de U, apresentando a concavidade no sentidooposto ao do vento, ao contrário das barchanes, com as quais se assemelham. O acúmulode areia faz-se essencialmente na face de deslizamento e nos braços das dunas antigas.Uma outra forma de distinguir uma duna parabólica de uma duna barchane é que a facede deslizamento na primeira encontra-se no lado convexo e na segunda apresenta-se dolado côncavo. Pode ser formada a partir de uma duna transversal fixada;DUNA LINEAR: Duna longa, com uma crista direita e paralela ao vento. Característica dedesertos com pouca areia e com ventos que sopram em duas direções distintas (porexemplo, primeiro, o vento sopra de Noroeste, acumulando-se areia no lado Sueste da 28
  29. 29. duna; depois, o vento sopra de Sudoeste, acumulando areia no lado nordeste da duna epor aí adiante);DUNA EM ESTRELA: Colina isolada de areia com uma base cuja forma faz lembrar a deuma estrela. Forma-se quando existem ventos vindos de diversas direções que convergemno pico da duna. De um modo geral, e contrariando as suas congéneres, estas dunastendem a permanecer fixas;DUNA INVERSA: Duna assimétrica, mais ou menos linear, constituindo um meio termoentre uma duna transversal e uma duna em estrela. É formada quando os ventosdominantes são de direções opostas.AMBIENTE DESÉRTICO Em nenhum outro ambiente da Terra, à exceção das zonas onde os glaciaresretiraram e deixaram extensas planuras sedimentares, a ação do vento é tão notória eeficaz como nos desertos. Mas porque razão algumas regiões se tornam desertos?LOCALIZAÇÃO DOS DESERTOS A precipitação é o principal fator que determina a localização dos grandes desertosdo planeta. Os desertos do Sahara e do Kalahari, na África, e o Grande DesertoAustraliano recebem quantidades extremamente baixas de precipitação, normalmente,menos de 25 mm por ano e, em alguns locais, menos de 5 mm por ano. Estes desertossituam-se nas regiões mais quentes do globo, entre os 30º de latitude Norte e Sul a partirdo equador. Estes desertos encontram-se sob centros anticiclônicos virtualmenteestacionários, pelo que o Sol atravessa um céu limpo semana após semana e o armantém uma umidade extremamente baixa. Os desertos também se formam nas latitudes médias, entre os 30º e 50º de latitudenorte e sul, em locais onde a precipitação é baixa porque os ventos carregados deumidade são bloqueados por cordilheiras montanhosas ou porque têm que viajar grandesdistâncias desde a sua fonte de umidade, o oceano. Ao primeiro caso dá-se o nome deefeito de sombra de chuva e ao segundo o nome de efeito de continentalidade. Os desertos da Grande Bacia e de Mojave, nos Estados Unidos ocidentais, porexemplo, encontram-se em zonas de sombra de chuva criadas pelas montanhas costeirasocidentais. O vento, que vem saturado de umidade do oceano, ao encontrar uma barreiramontanhosa é forçado a subir, ao mesmo tempo que a umidade condensa e precipita. Dooutro lado da cordilheira montanhosa, o ar desce já seco ou com pouca umidade, aquecee seca ainda mais a zona a sotavento do obstáculo montanhoso ao retirar a umidade doar, levando a que a precipitação seja, por isso, escassa. O Deserto de Gobi e outrosdesertos, como certas partes do Sahara e o Grande Deserto Australiano, encontram-se tãono interior dos continentes que os ventos que lá chegam já perderam toda a sua umidadepelo caminho. Nem todos os desertos são quentes. Um outro tipo de deserto forma-se nasregiões polares, onde a baixa precipitação só é possível graças à baixa capacidade parareter água do ar frígido que circula nestas regiões frias e secas. A região do vale da Terrade Victoria Meridional, na Antártida, é tão seca e fria que o seu ambiente se assemelha aode Marte. 29
  30. 30. Fonte: www.google.com.br / Imagem: Desertos do Saara e GobiPAISAGEM DESÉRTICA A paisagem do deserto é uma das mais variadas na Terra. Áreas grandes, baixas eaplanadas são cobertas de playas, regs, e ergs. As terras altas são rochosas, recortadasem muitos lugares por abruptos vales fluviais e gargantas. A falta de vegetação e de solofaz com que tudo pareça mais aguçado e duro do que nas paisagens de climas maisúmidos. Em contraste às encostas arredondadas, cobertas por solo e vegetadasencontradas na maior parte das regiões úmidas, os fragmentos grosseiros eheterométricos produzidos pela meteorização desértica formam penhascos a pique commassas de taludes com encostas angulosas nas suas bases. No entanto, por muito que os desertos difiram das regiões úmidas, os mesmosprocessos geológicos operam em ambos os locais. A meteorização e o transporte operamda mesma forma mas com um equilíbrio diferente nos desertos relativamente às regiõestemperadas. Nos desertos, a meteorização física predomina sobre a meteorizaçãoquímica. Os feldspatos e outros materiais são quimicamente meteorizados, formandominerais de argila, embora o façam lentamente devido à falta de água, a qual é necessáriapara que a reação se dê. A pouca argila que se forma é, normalmente, soprada pelo vento antes de se poderacumular. A lenta meteorização química e o rápido transporte eólico combinam-seprevenindo a formação de uma espessura significativa de solo, mesmo quando a escassavegetação raquítica une as partículas por ação das suas raízes. Deste modo, os solos sãofinos e desiguais nos desertos. A areia, o cascalho e os detritos rochosos de diversostamanhos e, por vezes, a rocha-mãe nua são características da superfície dos desertos. A erosão desértica contínua também produz um outro tipo de paisagem desértica,que nos é familiar pelos filmes de westerns rodados na Califórnia do Sul e nos estadosadjacentes. Expostas à erosão desértica, as camadas sedimentares horizontais podemformar mesas ou mesetas, zonas altas, aplanadas, em forma de mesa, encabeçadas porcamadas de rochas mais resistentes à erosão e orladas por penhascos abruptos. Acamada de topo de uma mesa tende a manter a elevação do nível das terras altas. Ondequer que seja recortada, no entanto, a erosão atua mais rapidamente em camadas menosresistentes, criando penhascos. À medida que os penhascos recuam, a área de terra alta 30
  31. 31. diminui, deixando, finalmente, algumas mesas isoladas acima das terras baixascircundantes. As paisagens desérticas de há milhões de anos atrás foram obliteradas porposterior erosão. No entanto, a preservação dos sedimentos desérticos no registo rochosopermitiu aos geólogos reconstruir o tempo e a extensão dos antigos desertos. Os desertosdo passado geológico eram semelhantes aos actuais em todos os aspectos essenciais.Portanto, sabemos que os climas áridos e as suas consequências dominaram grandessecções dos continentes durante grande parte do tempo geológico.FORMAS DE ENERGIA PRODUZIDAS A PARTIR DA FORÇA DOS VENTOSEnergia Eólica: A energia eólica é usada desde a antiguidade para movimentar barcos à vela,moagem de grãos. Para a geração de eletricidade, as primeiras tentativas surgiram no finaldo século XIX, mas somente um século depois, com a crise internacional do petróleo(década de 1970), é que houve interesse e investimentos suficientes para viabilizar odesenvolvimento e aplicação de equipamentos em escala comercial.E vem se tornandouma alternativa energética, pois é uma fonte não poluidora e gratuita de energia. Denomina-se energia eólica a energia cinética contida nas massas de ar emmovimento (vento). Seu aproveitamento ocorre por meio da conversão da energia cinéticade translação em energia cinética de rotação, com o emprego de turbinas eólicas, tambémdenominadas aerogeradores, para a geração de eletricidade, ou cataventos (e moinhos),para trabalhos mecânicos como bombeamento dágua. Recentes desenvolvimentostecnológicos (sistemas avançados de transmissão, melhor aerodinâmica, estratégias decontrole e operação das turbinas, etc.) têm reduzido custos e melhorado o desempenho ea confiabilidade dos equipamentos. O custo dos equipamentos, que era um dos principais entraves ao aproveitamentocomercial da energia eólica, reduziu-se significativamente nas últimas duas décadas.Projetos eólicos em 2002, utilizando modernas turbinas eólicas em condições favoráveis,apresentaram custos na ordem de € 820 por kW instalado e produção de energia a 4centavos de euro por kWh (EWEA; GREENPEACE, 2003). A energia do vento (eólica) ainda pode garantir 10 por cento das necessidadesmundiais de eletricidade até o ano 2020, criar 1,7 milhões de novos empregos e reduzir aemissão global de dióxido de carbono na atmosfera em mais de 10 bilhões de toneladas.Estes são os principais dados de um novo relatório internacional elaborado peloGreenpeace, pela Associação Européia de Energia Eólica (EWEA) e pelo Fórum pelaEnergia e Desenvolvimento e lançado hoje em Bruxelas (Bélgica) durante um semináriosobre fontes de energias renováveis. O relatório "Wind Force 10: A Blueprint to Achieve10% of the World’s Electricity from Wind Power by 2020" mostra que um total de 1,2 milhãode Megawatts (MW) de energia eólica pode ser instalado ao redor do mundo até 2020,produzindo mais que o total de energia necessária para alimentar toda a Europa hoje. A assinatura do Protocolo de Kyoto sinalizou para a indústria de energia o início dofim do uso de combustíveis fósseis, a campanha de energia renovável pode direcionar omundo para novas possibilidades de crescimento econômico sem destruir o planeta. Osgovernos devem agora agir para estabelecer um marco legal que inclua prazos paraimplantação de fontes energéticas renováveis. Não há desculpa para a passividade porquea energia eólica tem todas as condições de substituir de forma lucrativa as fontestradicionais de energia. Até o ano passado, a força do vento foi a fonte de energia demaior crescimento no mundo, com uma média de 40,2 % de crescimento ao redor do 31
  32. 32. mundo entre 1994-1998 e 10 mil Megawatts de capacidade instalada em mais de 50países, incluindo o Brasil. Apesar de suprir cerca de 10% nas necessidades de eletricidadeda Dinamarca, por exemplo, a contribuição da energia eólica em todo o mundo permaneceabaixo de seu potencial, com uma média de 0,15%.Fonte: www.greenpeace.com.br / Imagem: Aparelhos Aerogeradores “O Brasil poderia ter uma participação efetiva e estratégica neste mercado porquepossui áreas excelentes para captação de energia do vento, como o nordeste e a costanorte do Rio de Janeiro", diz Roberto Kishinami, Diretor-Executivo do Greenpeace Brasil."Ao invés de o governo pensar em enterrar bilhões de dólares na finalização da usinanuclear de Angra II e na construção de Angra III, deveria tomar uma atitude maisinteligente e investir até dez vezes menos em fontes de energia renováveis e de baixoimpacto sobre o meio ambiente, como a eólica".Energia Mecânica dos Moinhos de Ventos: O moinho d’água era conhecido na Ilíria desde o século II a.C., na Ásia Menordesde o século I a.C. e existiu no mundo romano, onde foi construído pela primeira vez.Os romanos substituíram as antigas rodas horizontais pelas rodas verticais com umaengrenagem que religava o eixo horizontal da roda ao eixo vertical. Porém, praticamentenão as utilizavam, em parte porque possuíam escravos em número suficiente para não sepreocuparem com máquinas poupadoras de mão-de-obra e em parte porque na maioriados territórios romanos não abundavam correntes rápidas. No século IX o moinhohidráulico já estava difundido no Ocidente, mas seu pleno desenvolvimento encontra-seentre os séculos XI e XIV, onde alguns registros mostram o dobro de construçõesexistentes nos períodos anteriores. Os moinhos d’água eram utilizados para fins artesanaise industriais, mas tinham como principal tarefa a moagem de grãos. Depois de dominarem completamente a complexa tecnologia da construção dosmoinhos d’água, os europeus voltaram a atenção para o aproveitamento da energia eólica.Por volta de 1170 surgiram os primeiros moinhos de vento, com o corpo central rotativo 32
  33. 33. para acompanhar a direção do vento. A partir de então, em terras planas como as daHolanda, onde não havia correntes rápidas, os moinhos de vento se proliferaram. No iníciodo século XII eram feitos de madeira, e ao final do século passaram a ser feitos de ferro esem o corpo rotativo.Fonte: www.greenpeace.com.br / Imagens: Moinhos que produzem energia elétrica emecânica a partir da energia eólica ventos Embora os moinhos de vento fossem, sobretudo, utilizados para a moagem degrãos, logo foram adaptados para movimentar serras, fabricar tecidos, espremer óleo,fazer cerveja, proporcionar força a forjas e esmagar a polpa para produzir papel. A origemdo moinho de vento ainda não é clara, mas parece ter sido uma influência oriental, já queeram conhecidos na China e na Pérsia no século VII, e mencionados na Espanha noséculo X. Entretanto, a localização dos primeiros moinhos de vento, atualmente notadosnuma zona limitada em torno do Canal da Mancha (Normandia, Ponthieu, Inglaterra), e asdiferenças de tipos, entre o moinho oriental, o ocidental e o mediterrânico, não tornamimprovável a aparição independente do moinho de vento nestas três regiões. Durante a Alta Idade Média toda construção de um moinho era atribuída ao nomede um santo que o introduziu naquela região, tudo devido a forte influência religiosa daépoca. Durante o período feudal os moinhos pertenciam aos senhores, e só podiam serutilizados por servos ou camponeses mediante o pagamento de uma taxa abusiva. Alémdisso, os moinhos eram tidos como lugares de encontros e de prostituição, conhecidoscomo “taverna banal”. Os leprosos eram proibidos de freqüentar os moinhos, devido aomedo de contagio tido pelo resto da população. Segundo Jacques Le Goff a “revolução” domoinho atingiu tanto o campo quanto a cidade. Na sociedade medieval tiveram de ocorrermudanças nas condições históricas e culturais para que se permitisse compreenderplenamente a utilidade e a ampla vantagem do moinho.Energia Eólica no Brasil A avaliação do potencial eólico de uma região requer trabalhos sistemáticos decoleta e análise de dados sobre a velocidade e o regime de ventos. Geralmente, uma 33
  34. 34. avaliação rigorosa requer levantamentos específicos, mas dados coletados em aeroportos,estações meteorológicas e outras aplicações similares podem fornecer uma primeiraestimativa do potencial bruto ou teórico de aproveitamento da energia eólica. Para que a energia eólica seja considerada tecnicamente aproveitável, énecessário que sua densidade seja maior ou igual a 500 W/m2, a uma altura de 50 m, oque requer uma velocidade mínima do vento de 7 a 8 m/s (GRUBB; MEYER, 1993).Segundo a Organização Mundial de Meteorologia, em apenas 13% da superfície terrestreo vento apresenta velocidade média igual ou superior a 7 m/s, a uma altura de 50 m. Essaproporção varia muito entre regiões e continentes, chegando a 32% na Europa Ocidental.Mesmo assim, estima-se que o potencial eólico bruto mundial seja da ordem de 500.000TWh por ano. Devido, porém, a restrições socioambientais, apenas 53.000 TWh (cerca de10%) são considerados tecnicamente aproveitáveis. Ainda assim, esse potencial líquidocorresponde a cerca de quatro vezes o consumo mundial de eletricidade. No Brasil, os primeiros anemógrafos computadorizados e sensores especiais paraenergia eólica foram instalados no Ceará e em Fernando de Noronha (PE), no início dosanos 90. Embora os aproveitamentos eólicos sejam recentes, já contamos com diversasplantas do território nacional. Hoje estimasse que o potencial eólico no Brasil seja superiora 60.000 MW. Segundo o Centro de Referência para Energia Solar e Eólica (CRESESB) opotencial chega a 143 GW, como pode ser observado no livro "Atlas do Potencial EólicoBrasileiro", cujos resultados estão disponíveis no seguinte endereço eletrônico: O Ceará tem chamado a atenção dos pesquisadores, pois, por ter sido um dosprimeiros locais a realizar um programa de levantamento do potencial eólico através demedidas de vento com anemógrafos computadorizados, mostrou um grande potencialeólico. Em Minas Gerais, existe uma central eólica que está em funcionamento, desde1994, em um local (afastado mais de 1000 km da costa) com excelentes condições devento. A capacidade instalada no Brasil é de 28.625 kW com turbinas eólicas de médio egrande porte conectadas à rede elétrica. Além disso, existem cinco empreendimentos emconstrução com potencia de 208.300 kW. (Fonte: Aneel - Nov/2005).Tipos de aerogeradores No início da utilização da energia eólica, surgiram turbinas de vários tipos – eixohorizontal, eixo vertical, com apenas uma pá, com duas e três pás, gerador de indução,gerador síncrono etc. Com o passar do tempo, consolidou- se o projeto de turbinas eólicascom as seguintes características: eixo de rotação horizontal, três pás, alinhamento ativo,gerador de indução e estrutura não-flexível. A seguir apresentaremos os diversos tipos deaerogeradores.Energia Eólica no Maranhão O maranhão entra no mapa eólico nacional, a construção do primeiro parque eólicodo estado será iniciada em 2012 nos municípios de Tutóia e Paulino Neves.A BioenergyGeradora de Energia S/A, investirá R$ 6 bilhões no Maranhão para a geração de 1.400MW, teve boa participação em leilão realizado nesta terça-feira, 20 de 2011, pela AgênciaNacional de Energia Elétrica (Aneel), e conseguiu fechar a venda de energia de duasusinas, que juntas correspondem a uma capacidade instalada de 57,6 MW.Energia Eólica na Ilha dos Lençóis Maranhenses O projeto foi desenvolvido para abastecer a comunidade da Ilha dos Lençóis comenergia gerada a partir de fontes energia eólica (dos ventos) e solar. Antes da implantaçãodo projeto na ilha, a comunidade só tinha fornecimento de energia proveniente de umgerador a diesel, que funcionava quatro horas por dia. “A motivação inicial do projeto foi 34
  35. 35. exatamente a de desenvolver um sistema piloto para atender com energia elétricacomunidades isoladas, dentro do Programa Luz para Todos”, explica o professor LuizAntonio Ribeiro, também do IEE. Para a execução do projeto, a equipe do NEA contoucom o suporte financeiro do Ministério de Minas e Energia (MME), por meio da Eletrobrás.Dentre os colaboradores também se destacam a empresa Rockwell Automation e outrosagentes públicos, como o IBAMA e a Prefeitura do Município de Cururupu. Segundo os pesquisadores, para a escolha da fonte energética para o projetotambém foram fundamentais os aspectos favoráveis da região: bastante vento e sol. “Acombinação é adequada porque a ilha se encontra próximo do Equador, com boairradiação solar, e com um significativo potencial eólico”, explica Saavendra. “Em algunsmomentos estas fontes se complementam.” A implantação do projeto foi realizada em 2008, apesar da dificuldade logística,gerada devido à distância da capital e à falta de meios para transportar os equipamentosdentro da ilha. Os moradores locais ajudaram no carregamento das turbinas e outrosmateriais pelas dunas de areia da ilha, até a instalação dos equipamentos.Os pesquisadores afirmam que o atendimento a outras localidades isoladas com energialimpa pelas concessionárias estaduais de energia deverá se concretizar muito em breve.Uma base legal para viabilizar a implantação desses projetos vem sendo elaborado pelaAgência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), juntamente com agentes envolvidos noprocesso, como o MME, as próprias concessionárias e as universidades. A Companhia Energética do Maranhão (CEMAR), já sinaliza com a possibilidadede instalação de sistemas deste tipo, em pelo menos 11 novas comunidades residentesem ilhas do estado do Maranhão. São elas: Bate Vento, Iguará, Mirinzal, Porto do Meio,Retiro, Valha-me Deus, Porto Alegre e Perú, todas em Cururupu. Da região de Turiaçu,também devem ser atendidas as ilhas de Igarapé Grande, Sababa e Cunhã Cuema.Energia Eólica na UFMA O projeto, que conta com a parceria da Eletronorte, é desenvolvido por professorese alunos do curso de Física, cujo coordenador geral é o professor Cândido Justino de MeloNeto. A torre é laboratorial e faz parte do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento deTurbina Eólica para Regiões Remotas do Maranhão. O equipamento custou 27,9 mil dólares (cerca de 50 mil reais) e foi custeado pelaFINEP (Financiadora de Estudos e Projetos) – órgão do Ministério da Ciência eTecnologia. A ideia é injetar a energia gerada pela turbina na rede elétrica do Campus, oque proporcionará à Universidade uma economia de aproximadamente 12 mil reais porano.Energia eólica na UEMA Projeto em Parceria com ELETROBRÁS - Implantação do Sistema Híbrido deEnergia Solar-Éolico, na Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), no Campus PauloVI-Tirirical em São Luís do Maranhão, busca estudar a viabilidade econômica, social eambiental, na geração de energia sustentável. A instituição, através do Núcleo de Energia Renovável (UEMA-ENERG), realizouno período de 28 a 30 de novembro de 2011, o Curso de Implantação, Operação eManutenção de Sistema Eólico e Solar no Maranhão, com finalidade de treinar e capacitarprofessores, pesquisadores, técnicos, empresários e interessados em projetos noMaranhão. Segundo Hamilton Almeida (CCA-UEMA), ‘’A localização estratégica doMaranhão, que possui o segundo maior litoral do país, sendo, portanto, um lugar ideal para 35
  36. 36. produção energia renovável, sobretudo a eólica e solar, por ocorrer grandes incidências deventos e luz solar durante todo ano’’.O MAPA DE VENTOS DO BRASIL O Brasil ocupa uma posição estratégica no globo terrestre em relação as zonas deventos, possui um vasto litoral (nordeste e norte do país) com alta incidência eólica o anointeiro, fator que o coloca como ideal potencial para produção de energia renovável.Fonte: Centro Brasileiro de Energia Eólica / Imagem: Mapa de Ventos do BrasilTIPOS DE AEROGERADORESAerogeradores de eixo vertical: Esse tipo de aerogerador possui um eixo vertical eaproveita o vento que vem de qualquer direção. São mais indicados para moagem degrãos, recargas de baterias, irrigação. Dos aerogeradores com eixo vertical o Savonius e oDarrieus são os mais usados.Aerogeradores de eixo horizontal: São utilizados para bombeamento de água e geraçãode eletricidade. Dependem da direção do vento e podem ter uma, duas, três ou quatro pás.Para funcionar, a velocidade tem que variar de 35 a 30 km/h e estar livre de obstáculo auma altura de 5 m do chão.Aerogeradores de pás múltiplas ou cata-ventos: Possuem de 16 a 32 pás e chegam ater 15 m de altura. São bastante encontrados em fazendas americanas, por isso tambémsão conhecidos como moinhos americanos. São mais usados para o bombeamento deágua e produzem baixa potência devido ao numero elevado de pás. 36
  37. 37. Avaliação da velocidade do vento: Por ser um fenômeno natural, o vento pode variar dependendo do dia e da estaçãodo ano. Para um bom aproveitamento do vento não se deve ter nenhum obstáculo comomorros, mata fechada, prédios, etc.Calculo da velocidade do vento usando o anemômetro: O anemômetro é uminstrumento usado para medir a velocidade do vento. Existem vários tipos deanemômetros. Um anemômetro de bolso tem a capacidade de medir o vento com avelocidade mínima de 0,3 m/s (1 km/h) e máxima de 40 m/s (144 km/h). Outro exemplo deanemômetro é o que fica nas estações meteorológicas e aeroportos. Esse tipo deanemômetro fica instalado no local, possui três ou quatro braços, cujas extremidades sãoformadas por duas metades ocas de esferas que o vento faz rodar. O movimento derotação acionar, uma vareta central que está ligada a um registrador usado para registrar avelocidade do vento.Produção de energia a partir do vento: A geração de energia através do vento é feitapor um aerogerador de três pás. Esse tipo de aerogerador tem um movimento rotatóriomais rápido. O vento ao passar pelo rotor aciona a turbina, que esta acoplada a umgerador elétrico responsável em transformar a cinética do vento em energia elétrica.A geração da energia depende principalmente da quantidade de vento que passa peloaerogerador. A energia produzida pode ser usada para: • Irrigação e eletrificação rural; • Iluminação pública; • carregamento de baterias e telecomunicações.Bombeamento de água através da energia eólica: Para o bombeamento de água éusado o aerogerador de multipás, uma caixa de rolamento, uma torre reforçada para afixação do aerogerador e uma bomba hidráulica. A bomba deve ser acoplada a uma hastemetálica ligada diretamente ao eixo do rotor do aerogerador e ser instalada próxima aofluxo de água. O vento, ao passar pelo rotor, acionará a haste, fazendo com que ela subae desça, bombeando a água para um reservatório.EQUIPAMENTOS UTILIZADOS PARA A MEDIÇÃO DO VENTOAnemômetro: Este aparelho é basicamente um tipo de cata-vento, como se pode ver abaixo nestas duas imagens. No anemômetro, as pequenas conchas giram quando o ventobate nelas, fazendo toda a peça rodar. Um ponteiro se movimenta em uma escalagraduada, em que é registrada a velocidade do vento. Um anemômetro consiste num instrumento para medir a velocidade do vento ou deoutros fluidos em movimento. Geralmente possui um cata-vento para indicar a direção dovento. Este é constituído por uma bandeira bem equilibrada que gira em torno de umahaste vertical. A bandeira tende a orientar-se ao longo das linhas de corrente domovimento do ar e os seus movimentos são transmitidos por meios mecânicos ou elétricosa mostradores ou a registradores, que indicam a direção do vento. Quando dispõem de um dispositivo de registro, designa-se por anemôgrafo.Consoante o fundamento em que se baseia o funcionamento dos anemômetros, estespodem ser classificados em diversas categorias: anemômetros de rotação, anemômetros 37
  38. 38. de veleta, anemômetros de tubo de pressão e anemômetros baseados no poderrefrescante do ar em movimento. Quando não se necessita de grande rigor, utiliza-se o anemômetro de veleta, o demangas de ar ou bandeira (em torres). Para determinar a velocidade média do vento usa-se o anemômetro de conchas e para a determinação da velocidade instantânea, oanemômetro de tubo de repouso.Fonte: http://redin.lec.ufrgs.br/images/5/51/2110_Medindo_a_velocidade_do_vento_-_anem%C3%B4metro.jpg - acesso feito dia 29/09/2012Cata-vento: O cata-vento é um instrumento que indica a direção dos ventos: norte, sul,leste, oeste ou outras direções. É um dispositivo que aproveita a energia dos ventos(energia eólica) para produzir trabalho. Algumas pessoas chamam de cata-vento, ossimples indicadores de direção do vento, como setas que giram sobre um eixo vertical.Entretanto, o nome está associado comumente ao aproveitamento da energia eólica emaplicações mais engenhosas, como a moenda (os moinhos de vento), o bombeamento deágua, ou mais modernamente, para gerar energia elétrica, como os aerogeradores.Fonte: http://files.nireblog.com/blogs1/aimagemdapaisagem/files/233ipnc_2480m.jpg- acesso feito dia 29/09/2012 38

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