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Clima: Processos, Mudancas e Impactos

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Clima: processos, mudanças e impactos

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Clima: Processos, Mudancas e Impactos

  1. 1. O CLIMA DA TERRA Prof. OSWALDO MASSAMBANI, Ph.D. Professor Titular [email_address] Departamento de Ciências Atmosféricas Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas Universidade de São Paulo Olimpíada Regional de Ciências - ATMOSFERA CDCC – 5 de agosto de 2006
  2. 2. <ul><li>A história da Terra </li></ul><ul><li>Os parâmetros orbitais que afetam o clima da Terra </li></ul><ul><li>Os elementos do Sol e a atmosfera terrestre </li></ul><ul><li>As circulações atmosféricas </li></ul><ul><li>Os mecanismos que causam o “tempo” </li></ul><ul><li>O papel dos oceanos no clima da Terra </li></ul><ul><li>O clima em escala regional </li></ul><ul><li>Prevendo o tempo e o clima </li></ul><ul><li>Usando o radar meteorológico para monitorar a chuva </li></ul><ul><li>A modelagem numérica de nuvens </li></ul>Conteúdo
  3. 3. Idade do Universo Big-Bang Formação da Terra Terra Atual Em torno de 14 a 15 bilhões de anos 4,6 bilhões “ ANO GEOLÓGICO”
  4. 4. Janeiro Geológico Seg Ter Qua Qui Sex Sáb Dom 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Formação da Terra Terra pastosa e muito quente Solidificação da crosta da Terra Crosta
  5. 5. Outubro Geológico Seg Ter Qua Qui Sex Sáb Dom 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Temperatura na superfície da Terra = 50 C ~ 4 bilhões de anos passados ! Atmosfera com 1% do Oxigênio atual Atmosfera igual à atual Explosão de Vida na Terra!
  6. 6. Dezembro Geológico Seg Ter Qua Qui Sex Sáb Dom 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Aparecimento dos Dinossauros Aves, Mamíferos e Plantas com flores Extinção dos dinossauros Símios 17:30 Hominídeos 23:10 Homo Sapiens 23:59 História da Humanidade
  7. 7. Os parâmetros orbitais que afetam o clima da Terra
  8. 8. Parâmetros orbitais de MILANKOVITCH Sem a Lua a obliquidade da Terra variaria caóticamente, gerando dramáticas variações no clima. Talvez sem nossa Lua a vida poderia não existir na Terra. Com a máxima excentricidade, a diferença da radiação solar recebida entre o periélio e o afélio é de cerca de 30% OBLIQUIDADE - torque dos outros planetas causa um spinning do eixo. PRECESSÃO ELÍPTICA - a órbita eliptica da Terra gira ao redor de um foco. Obliqüidade Excentricidade Precessão
  9. 9. A Formação da LUA <ul><li>Várias teorias têm sido propostas para explicar a origem da Lua. </li></ul><ul><li>A teoria que melhor explica as propriedades observadas da Luas é a de que um objeto muito grande colidiu com a Terra e o material expalhado lentamente coalesceu formando a Lua. </li></ul><ul><li>Essa teoria explica a composição da Lua e sua inclinação orbital </li></ul>
  10. 10. Os elementos do Sol e a atmosfera terrestre
  11. 11. A quantidade de radiação solar recebida por uma superfície em ângulo reto em relação à iluminação do sol no topo da atmosfera da Terra tem um valor médio de 1400 watts / m2 (suficiente para funcionar um pequeno secador de cabelos). Este valor é denominado de constante solar. Este mapa mostra a insolação anual média medida no topo da atmosfera terrestre entre o equador e os pólos. Elementos do Sol
  12. 12. Composição da Atmosfera Ozônio N 2 O 310 H 2 CO 500 100 30 ppb CO 2 CH 4 (1.8) ppm 380 Ne 18 He (5) HCHO 300 Etano SO 2 NO x 500 200 100 ppt NH 3 400 CH 3 OOH 700 H 2 O 2 500 HNO 3 300 outros H 2 O Argonio 20% 78% 1% Oxigênio Nitrogênio
  13. 14. Evolução diurna da temperatura da superfície do Oceano vs. temperatura da superfície do continente Exemplo local do elevado calor específico da água
  14. 15. Distribuição global dos desertos
  15. 17. As circulações atmosféricas
  16. 19. deserts deserts Distribuição latitudinal da Precipitação e da Evaporação
  17. 20. Precipitação anual (mm)
  18. 21. Os mecanismos que causam o “tempo”
  19. 22. Frente quente
  20. 23. Frente fria

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