Instrumentos e Procedimentos
Nesta página estão descritas de forma resumida às técnicas adotadas pela Estação Meteorológica do IAG/USP para as observações de superfície, bem como a época de sua implantação. Detalhes (por menores) sobre o início das atividades da Estação Meteorológica em 1932 e procedimentos empregados até inícios dos anos 1960 podem ser encontrados em Santos (1964). Informações mais detalhadas sobre a instrumentação empregada e sobre os procedimentos de observação e da interpretação dos dados podem ser obtidas nas publicações da Organização Meteorológica Mundial (WMO, 1994; WMO, 1996).
As medidas da Estação Meteorológica tiveram início em 1933 a partir de observações horárias realizadas entre 7 e 10 horas e das 12 às 15 horas. Em março e julho do mesmo ano, foram incorporadas as observações das 21 e 24 horas respectivamente. Entre janeiro de 1935 e outubro de 1945, as observações foram realizadas das 7 às 22 horas. A partir deste período até agosto de 1948, as observações permaneceram das 7 às 14 horas e às 21 horas. Posteriormente até dezembro de 1949, as observações voltaram a ser realizadas entre o período das 7 às 22 horas. Finalmente, a partir de janeiro de 1950, as observações meteorológicas passaram a ser realizadas ininterruptamente a cada hora entre 7 e 24 horas, todos os dias do ano. A Tabela 1 apresenta detalhes sobre o período de implementação dos instrumentos e das observações da Estação Meteorológica do IAG/USP, enquanto que a Tabela 2 apresenta o ano da implementação e descrição dos instrumentos instalados.
Os instrumentos mecânicos automáticos (anemógrafo, barógrafo, termógrafo, higrógrafo, pluviógrafo e actinógrafo) registram as informações continuamente durante às 24 horas do dia. A partir de 2009, às observações coletadas pelos observadores meteorológicos e as registradas pelos instrumentos automáticos, são arquivadas digitalmente em planilhas eletrônicas que são instantaneamente transferidas para o banco de dados e o portal da internet [http://www.estacao.iag.usp.br]. No dia seguinte às observações, as informações coletadas são confirmadas a partir da verificação da folha de observação e dos registradores automáticos e suas medições, sendo que da 1 às 6 horas são inseridas nas folhas de observações.
É importante ressaltar que a Estação Meteorológica não adota o horário de verão e utiliza o tempo universal coordenado (TMC) ou tempo médio de Greenwich (TMG) menos 3 horas, durante o ano inteiro.
Visibilidade Horizontal
A visibilidade horizontal é estimada a partir do reconhecimento de referências visuais situadas a
distâncias conhecidas no quadrante norte, cujo alcance visual no horizonte é significativamente
maior
que o correspondente aos demais quadrantes. Estas observações são efetuadas a partir de um ponto no
terraço da Estação Meteorológica.
Nebulosidade
A nebulosidade é quantificada a partir da identificação do gênero (tipo) e da avaliação da quantidade em décimos de céu coberto de nuvens baixas, médias e altas, são efetuadas em quatro quadrantes (Norte, Leste, Sul e Oeste, definidos pelos pontos colaterais), com base no reconhecimento de padrões visuais. Estas observações são efetuadas a partir de quatro pontos no terraço da Estação Meteorológica. A classificação do tipo de nuvem segue os padrões da WMO, sendo:
- nuvens baixas: Stratocumulus (Sc), Stratus (St), Cumulus (Cu), Cumulonimbus (Cb);
- nuvens médias: Altocumulus (Ac), Altostratus (As), Nimbostratus (Ns) ;
- nuvens altas: Cirrus (Ci), Cirrocumulus (Cc) e Cirrostratus (Cs).
Fenômenos Diversos
Durante o período de observação é relatada a ocorrência de diversos fenômenos meteorológicos, tais
como:
trovoadas (trovões e relâmpagos), chuvisco, chuva leve, moderada ou forte, granizo, neve, geada,
nevoeiro, tornado, halo solar ou lunar, arco-íris, irisação, coroa solar ou lunar, fumaça, névoa e
precipitação à vista.
Pressão Atmosférica
O barômetro de mercúrio de cuba fixa instalado na sala do observador, localizado no terraço da
Estação é
empregado para a observação da pressão atmosférica à altitude de 799,2 metros. Registros do
microbarógrafo dotado de 15 cápsulas aneróides, com rotação diária são utilizados para a estimativa
de
valores horários de pressão atmosférica entre 01h e 06h.
Temperatura do Ar e do Bulbo Úmido
As observações horárias da temperatura do ar e do bulbo úmido são efetuadas a partir da leitura dos
capilares de mercúrio que constituem o bulbo seco e o bulbo úmido de um psicrômetro. O termógrafo de
anel bimetálico com rotação diária é utilizado para as estimativas de valores horários entre 1h e
6h.
Temperatura Mínima e Máxima do Ar
Valores extremos da temperatura do ar (máxima e mínima) são obtidos a partir de observações
efetuadas
com termômetro de máxima com capilar de mercúrio e do termômetro de mínima com capilar de álcool.
Estas
observações são efetuadas às 07h, 14h, 21h e 24h; no caso do termômetro de máxima, também às 15h.
Estes
instrumentos encontram-se instalados no abrigo principal do cercado meteorológico.
Vento: Intensidade e Direção
O anemógrafo instalado na torre da Estação é empregado para: (a) observação da direção predominante
e da
velocidade instantânea; e (b) a posteriori, obtenção da direção predominante e da velocidade média
no
intervalo de cada hora inteira, e da rajada máxima diária. A velocidade média em cada intervalo de
hora
é deduzida a partir do registro da linha associada ao deslocamento de uma parcela de ar que passa
pelo
cata-vento.
Umidade Relativa do Ar
A umidade relativa (UR) do ar é calculada a cada hora, a partir da leitura da temperatura do ar e do
bulbo úmido obtida com o psicrômetro, e da pressão atmosférica observada no barômetro, item 3 -
Boletim
2008. O higrógrafo dotado de harpa de fios de cabelo, com rotação diária, é empregado para a
estimativa
da UR entre as 01h e 06h. Ambos os instrumentos encontram-se instalados no abrigo principal do
cercado
meteorológico.
Temperatura do Solo
Geotermômetros são utilizados para a leitura da temperatura do solo à superfície e nas profundidades
de
5, 10, 20, 30 e 40 cm, enquanto que dois geotermógrafos de 5 e 10 cm de profundidade com tubo
capilar de
mercúrio, de rotação semanal, são empregados para as estimativas da temperatura do solo entre 01h e
06h.
Os elementos sensíveis de todos estes instrumentos encontram-se instalados numa parcela de solo nu,
sem
vegetação, no cercado meteorológico.
Evaporação
A evaporação é deduzida a partir da leitura da coluna de água de dois evaporímetros tipo Piché,
ambos
instalados no cercado meteorológico, sendo um no interior do abrigo principal e o outro ao ar livre
nas
proximidades do pluviógrafo. A diferença entre as leituras efetuadas às 07h e às 24h permite a
dedução
do total de evaporação durante este período.
Precipitação
A precipitação horária é medida pelo pluviógrafo instalado no cercado meteorológico, enquanto que os
pluviômetros do tipo Ville de Paris e dois do tipo Paulista são utilizados para a acumulação de
chuva às
07h, 14h, 21h e 24h e a precipitação diária.
Irradiância Média Diária
A irradiância média diária é obtida a partir dos registros do actinógrafo bimetálico instalado no
alto
da torre da Estação. Os registros são analisados a partir da área obtida entre o nascer e o ocaso do
Sol. O valor da área é obtido mediante planimetria mecânica, efetuada diversas vezes e por técnicos
diferentes. O procedimento empregado para conversão desta área em quantidade de energia radiante à
proximidade do solo foi modificado em 1998 (item 4, Boletim-2008).
Duração do Brilho Solar
Os totais horários de duração do brilho solar, são deduzidos a partir da análise de registros
obtidos
com o heliógrafo Campbell-Stokes instalado no alto da torre da Estação. Em 1998 foi modificado o
procedimento para avaliação da insolação relativa diária a partir dos totais de duração do brilho
solar
(item 5, Boletim-2008).
Referências Bibliográficas
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