Newsletter Nº19 (06/11/2005)

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Introdução

No primeiro artigo desta série foram abordados alguns conceitos teóricos de base, como os de humidade absoluta e relativa, temperatura de ponto de orvalho, etc. Tais conceitos serviram de base à compreensão de alguns fenómenos mais complexos, extremamente úteis para pilotos de parapente, como a térmica, estabilidade e instabilidade, abordados no segundo artigo desta série. Numa sequência lógica, neste artigo, serão abordadas questões mais relacionadas com a interpretação do tefigrama.

Como referido no primeiro artigo o tefigrama consiste num tipo de papel milimétrico, que por si só de pouco serve. De facto, o mais importante é precisamente a informação normalmente associada, que com a ajuda do próprio tefigrama, nos permite determinar se num determinado local e instante estará sol, estável ou instável, o tecto, se é provável ocorrer condensação (formação de nuvem), potencial térmico, entre outras coisas. Frequentemente, para além dos dados de temperatura e de ponto de orvalho são também fornecidos dados relativos ao vento, como direcção e intensidade.

A análise feita neste artigo será baseada no tefigrama fornecido pelo NOAA, que pode ser obtido em http://www.arl.noaa.gov/ready-bin/main.pl. Na internet é possível consultar outras páginas, com outros tipos de tefigramas, mas que de uma forma ou de outra são análogos ao tefigrama aqui abordado.

Obtenção do Tefigrama

Após introduzido o endereço indicado em cima surge a página que se pode ver na Figura 1.


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Figura 1 – Página inicial do NOAA


Nesta página deverão ser introduzidas as coordenadas para o local desejado. As coordenadas para a maioria das localidades nacionais pode ser obtida em http://www.fallingrain.com/world/PO/. Note-se que os dados fornecidos são obtidos segundo um determinado modelo, que opera sobre uma malha com uma dimensão de dezenas ou centenas de kilometros (dependendo da janela de previsão).
Após se introduzirem as coordenadas é apresentada uma segunda página que se pode ver na figura 2. Esta página permite aceder a vários tipos de dados e mapas. Para se obter o tefigrama é necessário seleccionar o modelo e janela de previsão, dentro da caixa denominada “SOUNDING”.


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Figura 2 – Página após introdução das coordenadas.


“Sounding” corresponde à tradução de sondagem, que é o nome usado para designar as medições de dados meteorológicos em função da altura. Especificamente, com uma sondagem é possível obter, entre outros, a variação da temperatura (curva de estado) e da temperatura de ponto de orvalho em função da altitude. Estas duas curvas são a base dos cálculos que serão apresentados mais à frente.


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Figura 3 – Opções para a Sondagem


Para poder obter a sondagem é necessário escolher o “Dataset” na caixa respectiva. Tal como se pode ver na figura 3, existem três opções disponíveis. Todas se baseiam no modelo “GFS”, um dos modelos de maior sucesso, especialmente para previsões a curto prazo. Cada uma das opções varia relativamente à janela temporal de previsão, assim como ao intervalo entre previsões. A primeira opção, por exemplo, permite obter previsões de 3 em 3 horas até 84 horas.


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Figura 4 – Painel principal após selecção do modelo


Após a selecção do modelo e janela temporal é apresentado um quadro que permite configurar a forma como nos é apresentada a informação em geral, e os vários tefigramas em particular.

A primeira janela de opção permite seleccionar o instante para a previsão, no caso de querermos só um único tefigrama, ou o instante para a primeira de várias previsões.

O número de previsões é seleccionado na segunda linha do quadro, designado por “Animation”. Esta linha define se queremos apenas um tefigrama (opção por defeito “none”), ou vários tefigramas segundo um, de 3 tipos, de animação. Esta selecção é feita seleccionando uma das “chekbox” disponibilizadas.

Uma das opções mais interessantes designa-se por “Javascript” pois permite controlar a animação através de vários botões de comando. Será essa a opção abordada neste artigo. No caso de desejarmos uma animação devemos ainda seleccionar a dimensão da janela temporal de animação, ou seja, o número de horas para as quais queremos previsões a partir do instante inicial definido na janela da 1ª linha.

As restantes opções são de interpretação mais simples e resumem-se da seguinte forma:

  • Type: Permite seleccionar se queremos a sondagem unicamente até aos 400 mb (+- 7000m) ou sem limitação. Note-se que a vantagem de limitar até aos 400 mb está num aumento da definição do tefigrama, perdendo-se no entanto a possibilidade de verificar a ocorrência se Cirrus.

  • Output: A opção deverá ser “Graphic and Text” para se obter o tefigrama.

  • Graphics: A opção deverá ser Skew-T para se obter o Tefigrama.

  • Graphic Size: Permite seleccionar a dimensão do tefigrama em número de pixeis.
    Para além destas definições é ainda necessário introduzir na caixa em branco da última linha o código que nos é mostrado na caixa imediatamente acima. Este código serve para evitar o pedido automático de informação aos servidores do NOAA.

Comandos da Animação

 

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Figura 5 – Aspecto Geral do Tefigrama com Animação


O aspecto geral da página obtida com a opção de animação activada pode ser vista na figura 5. À parte do próprio tefigrama, na secção esquerda da página (“Frame Controls”) é disponibilizado um conjunto de comandos que permite controlar a visualização dos vários tefigramas. Os comandos têm as seguintes funções:

  • Loop Mode – Dois botões que definem o sentido da sequência de animação (primeiro para ultimo ou ultimo para primeiro).

  • Animate Frames – Três botões que permitem iniciar a animação num sentido, parar a animação, ou iniciar no sentido inverso.

  • Dwell – Quatro botões que permitem controlar o tempo e ordem das pausas entre figuras.

  • Adjust Speed – Dois botões que permitem aumentar ou diminuir a velocidade da animação.

  • Advance One – Dois botões que permitem fazer avançar a animação figura a figura num sentido, ou noutro sentido.

Para além dos comandos da animação ainda está presente uma pequena janela no canto inferior esquerdo que indica o número da figura visualizada no momento.

Linhas e Dados do Tefigrama

Do lado direito da página é então mostrado o tefigrama, mais um conjunto de dados que analisaremos mais em detalhe nos pontos que se seguem.

Identificação dos dados

 

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Figura 6 – Legenda do tefigrama


No fundo da página é apresentada uma legenda que permite situar no espaço e no tempo os dados visualizados. Da esquerda para a direita é indicado:

  • As coordenadas do local para o qual se refere as previsões (40.32, -7.27)

  • A Data e Hora à qual se refere as previsões (data 10/31/2005 e hora 15Z). Note-se que o valor da hora se refere à hora Zulu ou (Coordinated Universal Time (UTC)) (ver caixa)

  • A “Idade” da previsão, ou seja, o número de horas que a previsão tem. Este dado, não parecendo à partida importante, deve ser tido em conta, uma vez que quanto mais tempo tiver a previsão menor é a probabilidade de ela realmente se verificar.


Bisel: A terra está dividida, basicamente, em 24 zonas temporais (“Time Zones”). Para uma identificação mais simples cada uma das zonas é identificada por uma letra do alfabeto, que também tem uma correspondência militar. A hora no meridiano de Greenwich, é usada internacionalmente como referência. Esta hora é identificada pela letra Z, pronunciando-se “Zulu” segundo a designação militar. Todas as restantes zonas são dadas relativamente à hora de Greenwich (ex: a zona da Europa Central, designada pela letra A (Alpha) corresponde a GMT+1hora).  A designação oficial para a zona Zulu é “Coordinated Universal Time” (UTC)  Esta zona temporal já foi denominada “Greenwich Mean Time” (GMT), e por vezes ainda é denominada assim, mas em 1972 foi adoptado oficialmente a designação UTC. De facto, enquanto a hora GMT é baseada na rotação da terra e medições celestes, a hora UTC é baseada em relógios atómicos. Normalmente, as diferenças entre ambos os sistemas são inferiores a 1 segundo.
Exemplo 1 – Zonas Temporais

 

Direcção e Intensidade do vento

Do lado direito da página, em concordância com o próprio tefigrama, é mostrada uma escala relativa ao vento, que permite identificar para cada altura barométrica a direcção e intensidade do vento. Essa escala é composta por uma seta à esquerda, cuja a cauda pode ter vários traços, e um número à direita. A orientação da seta indica a direcção do vento. Uma orientação de cima para baixo indica vento norte, da esquerda para a direita vento oeste, de baixo para cima vento sul e assim sucessivamente. Cada um dos traços da cauda da seta indica ainda uma determinada velocidade de vento. Cada um dos traços maiores indica 10 nós de velocidade, e cada um dos pequenos 5 nós. O número indica a velocidade directamente em nós.

Curvas do Tefigrama

Tal como referido por diversas vezes o tefigrama consiste basicamente num tipo de papel milimétrico que contém um conjunto de linhas e curvas representadas. A utilização do tefigrama requer que saibamos o significado de cada uma dessas linhas.


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Figura 7 – Tefigrama

  • Linhas de Temperatura – As linhas de temperatura estão representadas a vermelho. Estas linhas, que em alguns tefigramas aparecem na vertical, surgem neste tefigrama inclinadas. Naturalmente as linha de temperatura indicam temperatura. Neste sentido, temos a linha dos 40º C, dos 30ºC, etc, paralelas entre si e espaçadas de 10º C.

  • Isóbaras – As isóbaras são linhas de igual pressão. Na figura 7 temos várias linhas de pressão (ex: 900 mb, 800mb), paralelas entre si e espaçadas de 100 mb. Tal como é conhecido existe uma relação não linear entre a pressão e a altitude, que varia com o instante e também o local. Em termos aproximados a linha dos 800 mb corresponde a 1000 m, sendo que, uma variação de 100 mb corresponde aproximadamente a 1000 m. Neste sentido, a linha dos 700 mb estará aos 2000 m e assim sucessivamente. Na mesma página que em que se encontra o tefigrama é possível aceder a um ficheiro de texto que relaciona, para o instante e local, a pressão com a altitude. A interpretação desse ficheiro será objecto de outro artigo.

  • Adiabática Seca – As linhas de Adiabática Seca representam os 10ºC por cada 1000 m, que correspondem à temperatura que uma térmica perde quando sobe na ausência de condensação. Como se pode ver na figura 7 existem várias linhas paralelas entre si. Cada linha poderia representar uma térmica, que difere unicamente das restantes na temperatura de disparo.

  • Adiabática Saturada ou Húmida – As linhas de Adiabática Saturada traduzem a perda de temperatura da térmica quando sobe, e na presença de condensação. Como se pode ver na figura 7 a temperatura não desce linearmente com a altitude.
  • Variação do Ponto de Orvalho – À medida que a térmica sobe a sua temperatura de Ponto de Orvalho vai variando. Estas linhas traduzem essa variação. É frequente designar estas linhas por Linhas de Razão de Mistura Constante.

Sondagem

Para além das linhas e curvas referidas anteriormente, cada um dos tefigramas visualizados no site inclui duas curvas que correspondem aos valores obtidos nas sondagens, relativamente à variação da temperatura e da temperatura do ponto de orvalho com a altitude.
Na Figura 8 podemos ver a vermelho a sondagem de Temperatura e a Verde a Sondagem da Temperatura de Ponto de Orvalho.


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Figura 8 - Sondagens


No próximo artigo, e último desta série, iremos ver como se utilizam estas curvas para fazer a previsão do nosso voo.

 

Wind Team