Observação em meteorologia

Para conhecer a situação meteorológica de todas as partes do mundo, observar o nosso planeta é essencial. Obrigado a muitos instrumentos de observação podemos saber e até mesmo prever as condições meteorológicas de quase todos os cantos do planeta Terra.

Para conhecer o estado da meteorologia, são realizadas medições em milhares de estações meteorológicas localizadas não só em terra, mas também no mar, em diferentes alturas da atmosfera e. mesmo em satélites do espaço sideral. Como funcionam os dispositivos que observam nosso planeta e suas condições meteorológicas? Qual a importância deles em termos de previsão do tempo?

Observação em meteorologia

Os dispositivos de medição das diferentes variáveis ​​meteorológicas, como pressão, ventos, umidade, precipitação, temperaturas, etc. Eles estão localizados em posições fixas em todo o planeta. Estão localizados tanto em locais do continente, como planícies, montanhas, vales, cidades, quanto ao longo das rotas traçadas por navios e aviões, aproveitando o fato de todos possuírem instrumentos meteorológicos a bordo.

O uso que pode ser feito das informações fornecidas por todas essas fontes de observação é muito variado: desde o mero registro temporal em estações específicas, até a elaboração de previsões meteorológicas. Em qualquer caso, os centros meteorológicos centralizam as informações por áreas, processam, controlam sua qualidade e as distribuem aos usuários que possam necessitar para estudar a atmosfera.

Quando é feita uma comunicação ao público sobre o resultado da observação meteorológica, denomina-se relatório meteorológico. Por ele, o noticiário é chamado «a parte«. O resultado da observação meteorológica pode ser mostrado tanto verbalmente quanto com representações. Normalmente, é utilizado um mapa da área a ser observada e nele estão representadas as variáveis ​​meteorológicas observadas e sua evolução.

Com o conjunto de variáveis ​​meteorológicas estudadas, modelos podem ser construídos para auxiliar na sua previsão. Por isso, são baseados em padrões de operação e comportamento dessas variáveis ​​meteorológicas às condições ambientais e como elas podem evoluir ao longo do tempo. A previsão do tempo é muito necessária no dia a dia para saber como estará o tempo nos próximos dias e poder agir de acordo com o clima.

Os modelos de previsão do tempo utilizam os dados obtidos após tantos anos de registros para poder formular as características que constituem o clima de uma região. Como você sabe, o clima não é o mesmo que clima. Meteorologia refere-se ao estado das variáveis ​​meteorológicas em um determinado momento. Porém, o clima é o conjunto dessas variáveis ​​ao longo dos anos. Por exemplo, um clima é polar, quando variáveis ​​como temperatura, precipitação em forma de neve, ventos, etc. Formam um clima frio, em que predominam as baixas temperaturas abaixo de zero grau.

Dispositivos de observação meteorológica

É claro que a base de todas as observações meteorológicas está nos instrumentos meteorológicos que são usados ​​para fazer as medições. Esta tabela resume alguns dos instrumentos mais comumente usados:

Uma estação meteorológica geralmente possui vários desses instrumentos, mesmo que sejam muito completos. Para que as medições das variáveis ​​meteorológicas sejam realizadas corretamente, elas devem ser realizadas de acordo com os critérios estabelecidos por a Organização Meteorológica Mundial. Esses critérios baseiam-se na correta localização, orientação e condições ambientais que podem afetar os dispositivos de medição e alterar os resultados obtidos.

Para que os dados sejam rigorosos, o recinto de uma estação meteorológica deve ter uma guarita, uma espécie de gaiola de madeira branca localizada a 1.5 m do solo, dentro da qual estão localizados os termômetros, o higrômetro e o evaporímetro. Além disso, em muitos casos, as estações têm uma torre meteorológica. Nele estão localizados dispositivos de medição como termômetros, anemômetros e palhetas, que nos informam sobre as condições meteorológicas em diferentes alturas.

Satélites meteorológicos de observação

Como mencionado antes e sem dúvida, os satélites de observação são os mais complexos, mas os que dão bons resultados. A posição que os satélites ocupam, em órbita ao redor da Terra, permite que tenham uma visão privilegiada, muito mais ampla e abrangente que a de qualquer dispositivo localizado na superfície terrestre.

Os satélites recebem radiação eletromagnética emitida e refletida pela Terra. O primeiro vem de si mesmo e o segundo vem do Sol, mas é refletido na superfície da Terra e na atmosfera antes de chegar ao satélite. Os satélites captam certas frequências desta radiação, de diferentes intensidades dependendo das condições atmosféricas, para posteriormente processar os dados e elaborar as imagens que serão recebidas nas estações terrestres, onde serão interpretadas.

Os satélites meteorológicos podem ser classificados de acordo com a órbita em que estão localizados e de acordo com seus tipos:

Satélites geoestacionários

Esses satélites giram ao mesmo tempo que a Terra, então eles visualizam apenas um ponto fixo localizado no equador da Terra. Normalmente, esses satélites estão localizados a distâncias muito grandes da Terra (cerca de 40.000 km).

As vantagens oferecidas por esses satélites são que, por estarem tão distantes, seu campo de visão é muito amplo, tanto quanto toda a face do planeta. Além disso, também fornecem informações de forma contínua sobre uma área específica que se deseja observar e permitem a evolução meteorológica nessa área.

satélites polares

Os satélites polares são aqueles que orbitam muito mais perto do que os anteriores (entre 100 e 200 km de altura), por isso nos oferecem uma visão mais próxima do nosso planeta. A desvantagem é que, embora nos ofereça imagens com maior resolução e clareza, eles são capazes de observar menos espaço.

Um satélite meteorológico possui instrumentação adequada para captar informações sobre várias propriedades do planeta Terra, mas principalmente capta radiação eletromagnética visível e infravermelha. A partir dessas informações, são feitos dois tipos de imagens de satélite, que são chamados de banda do espectro a que correspondem. Se as imagens recebidas forem colocadas uma após a outra, vistas em sequência, poderemos apreciar os movimentos das nuvens, tal como o meteorologista nos mostra todos os dias na televisão.

Tipos de observações

Dependendo das informações coletadas pelos dois tipos de satélites meteorológicos, podemos fazer mapas de observação com os dois tipos de imagens que os satélites coletam: primeiro, são as imagens que são vistas no visível e, segundo, as que estão no infravermelho.

Imagens visíveis (VIS)

As imagens visíveis constituem uma imagem muito semelhante àquela que perceberíamos se estivéssemos localizados no satélite, pois, como os nossos olhos o fariam, o satélite capta a radiação solar após refletir nas nuvens, na terra ou no mar, dependendo do zona.

O brilho da imagem depende de três fatores: a intensidade da radiação solar, o ângulo de elevação do sol e a refletividade do corpo observado. A refletividade média (ou albedo) do sistema Terra-Atmosfera é de 30%, mas, como vimos no capítulo anterior, a neve e algumas nuvens são capazes de refletir uma grande quantidade de luz, de modo que em uma imagem de satélite visível pareceriam mais brilhantes do que, por exemplo, o mar.

Embora as nuvens em geral sejam bons refletores, seu albedo depende da espessura e da natureza das partículas que as constituem. Um cirrus, por exemplo, sendo uma nuvem fina formada por cristais de gelo, mal reflete a radiação solar, por isso é difícil vê-la em uma imagem visível (são quase transparentes).

Imagem infravermelha (IR)

A intensidade da radiação infravermelha emitida por um corpo está diretamente relacionada à sua temperatura. Assim, uma nuvem alta e fria, como uma nuvem cirrus, ele aparecerá muito claro em tal imagem. O deserto ao meio-dia, se não houver nuvens acima dele, aparecerá como uma área muito escura na imagem, devido à sua alta temperatura. As imagens infravermelhas podem ser realçadas em cores dependendo da temperatura de emissão da área, facilitando assim a identificação de áreas muito frias, geralmente correspondentes a topos de nuvens altamente desenvolvidos.

Imagens infravermelhas torna difícil distinguir entre nuvens baixas e nevoeirosComo sua temperatura é semelhante à da superfície em que estão, eles podem ser confundidos com ela.

As imagens infravermelhas são utilizadas principalmente à noite, uma vez que não há luz para os satélites que captam as imagens visíveis. É preciso pensar que, seja dia ou noite, os corpos emitem calor e, dependendo da temperatura, ficarão mais brancos ou mais escuros. Por este motivo, os dois tipos de observação são utilizados para poder contrastar melhor a informação e completá-la ao máximo.

Com essas informações, você já saberá mais sobre a meteorologia e a importância de sua observação para a criação de modelos que auxiliem na previsão do tempo.