Tempestade

Conceitos Meteorológicos

De um modo geral, as nuvens se formam a partir da condensação do vapor d'água existente na atmosfera formando gotículas de água. Se a nuvem atingir altitudes maiores, devido à diminuição da temperatura com a altitude, as gotículas de água podem se transformar em gotículas de água super-resfriada, isto é, gotículas no estado líquido a temperaturas inferiores a 0° C, ou mesmo partículas de gelo. As nuvens de tempestade distinguem-se das outras formas de nuvens pelo seu tamanho, pela sua grande extensão vertical, pela presença de gotículas de água super-resfriadas e por apresentarem fortes correntes verticais de ar. O processo de formação das nuvens de tempestade na atmosfera depende basicamente de três fatores: a umidade do ar, o grau de instabilidade vertical da atmosfera, o qual está relacionado à variação de temperatura com a altura, e a existência de mecanismos dinâmicos denominados forçantes.

A umidade está relacionada à quantidade de vapor d'água existente no ar. A umidade pode ser expressa quantitativamente em termos da densidade de vapor d'água, isto é, da massa de vapor d'água por unidade de volume de ar, neste caso denominada umidade absoluta ou, em sua forma mais popular, em termos da razão entre a massa de vapor d'água existente por unidade de massa de ar seco (denominada razão de mistura) e a massa de vapor d'água por unidade de massa de ar seco que existiria se o ar estivesse saturado (denominada razão de mistura de saturação), expressa em porcentagem e denominada umidade relativa. O ar está saturado quando a pressão associada à massa de vapor d'água é tal que o vapor d'água começa a condensar nas partículas de aerossóis. Esta pressão é denominada pressão de saturação do vapor d'água. A umidade relativa de uma massa de ar saturado é igual a 100% e indica que a massa de ar contém a máxima massa de vapor d'água que ela pode conter em uma dada temperatura. Na ausência de aerossóis (ou gotículas de água), todavia, a massa de vapor d'água pode ultrapassar este valor máximo. Tem-se então a supersaturação. O ar é dito estar supersaturado. A umidade relativa aumenta e a pressão de saturação do vapor d'água diminui quando a temperatura do ar também diminui.

O grau de instabilidade vertical da atmosfera está associado com a variação vertical da temperatura e representa a capacidade da atmosfera de permitir com que uma parcela de ar sofra deslocamentos na vertical a partir de uma perturbação inicial. Quando uma parcela de ar não saturada sobe na atmosfera sua temperatura diminui a uma taxa constante de aproximadamente dez graus por quilômetro, denominada curva adiabática não saturada. Com a diminuição da temperatura a uma dada altitude a pressão do vapor d'água contido na parcela atinge a pressão de saturação e a parcela torna-se saturada. Esta altitude é denominada nível de saturação.

Desprezando os efeitos devidos a supersaturação, este nível coincide com o nível de condensação e define a altura da base das nuvens. A partir deste nível, a condensação do vapor d'água dentro da parcela libera calor latente aquecendo-a, fazendo com que ela se esfrie mais lentamente. A temperatura da parcela passa então a diminuir com a altura numa taxa que varia com a altura, denominada curva adiabática saturada, podendo ser tão baixa quanto 3 graus por quilômetro. À medida que a parcela sobe, esta taxa pode voltar a crescer atingindo valores próximos daquele quando a parcela não estava saturada. Quando a parcela atinge o nível de congelamento (correspondente à temperatura de 0° C), as gotículas de água líquida contida nela tendem a congelar. Devido ao pequeno número de núcleos de condensação necessários para que ocorra o congelamento, as gotículas de água permanecem no estado líquido como gotículas de água super-resfriada. Continuando a subir, parte das gotículas vai gradativamente congelando, formando pequenas partículas de gelo. Esta região onde gotículas de água super-resfriadas e partículas de gelo coexistem simultaneamente é denominada de região de fase mista. As gotículas de água super-resfriada que atingirem o nível onde a temperatura é igual a -40° C e transforma-se instantaneamente em partículas de gelo condensando em íons negativos.

O grau de instabilidade de uma atmosfera pode ser determinado comparando o perfil de temperatura da atmosfera com a variação de temperatura que uma parcela de ar sofre ao ascender na atmosfera. Uma atmosfera é considerada estável, quando movimentos verticais de uma parcela de ar são inibidos em qualquer altura, isto é, quando uma parcela ao sofrer um deslocamento na vertical a partir de uma perturbação inicial tornando-se mais fria do que a atmosfera. Por outro lado, a atmosfera é considerada uma atmosfera instável quando tais movimentos são permitidos, isto é, para qualquer altitude, a parcela sempre esteja mais quente que a atmosfera. E, finalmente, a atmosfera é considerada uma atmosfera condicionalmente estável quando tais movimentos são permitidos em determinadas alturas. Freqüentemente a atmosfera apresenta-se como condicionalmente instável, sendo estável nos primeiros quilômetros a partir do solo até uma altitude denominada de nível de convecção livre, e instável a partir deste nível até um determinado nível, denominado nível de equilíbrio, que irá definir o topo das nuvens. Em geral o nível de equilíbrio encontra-se abaixo da tropopausa. A atmosfera também pode se tornar condicionalmente estável devido a inversões. Atmosferas estáveis e instáveis também ocorrem freqüentemente.

A energia necessária que deve ser fornecida a parcela de ar por uma força externa para que ela supere a região estável e atinja o nível de convecção livre é denominada energia de inibição da convecção (CINE), e a energia necessária para que a parcela de ar continue seu movimento de ascensão é denominada energia potencial convectiva disponível (CAPE). A CAPE é proporcional à velocidade das correntes ascendentes de ar dentro da nuvem. Quanto menor for a CINE e maior a CAPE, maior será o grau de instabilidade da atmosfera. O grau de instabilidade da atmosfera também pode ser estimado por outros parâmetros, tais como a temperatura potencial equivalente, a temperatura de bulbo úmido e a temperatura convectiva. Temperatura potencial equivalente é a temperatura que uma parcela de ar teria se toda a sua umidade fosse condensada e o calor latente liberado fosse usado para aquecer a parcela. Temperatura de bulbo úmido é a mais baixa temperatura que uma parcela de ar sob pressão constante pode ser resfriada pela evaporação de água no seu interior, considerando que o calor requerido para a evaporação seja proveniente do próprio ar. Temperatura convectiva é a temperatura que uma parcela teria na superfície para que ocorra convecção a partir de uma pequena perturbação. Ela corresponde a uma situação próxima de CINE igual a zero. O grau de instabilidade da atmosfera eleva com o aumento da temperatura potencial equivalente ou da temperatura de bulbo úmido, e com a diminuição da temperatura convectiva. O grau de instabilidade da atmosfera também pode ser estimado a partir da diferença entre a temperatura e a temperatura do ponto de orvalho na superfície. A temperatura do ponto de orvalho é a temperatura que o ar deve ser resfriado para que ocorra a saturação, mantida a pressão e a massa de vapor d'água constante.

As forçantes, por sua vez, atuam de modo a empurrar o ar para cima, fornecendo energia para que ele possa superar a região estável. Exemplos de forçantes são as frentes, as brisas marítimas, os ventos soprando em direção a uma montanha, áreas com convergência horizontal de ventos, as ilhas de calor e as frentes de rajada associadas às tempestades.

Frentes são regiões de transição entre duas massas de ar de diferentes densidades, normalmente uma mais quente e úmida do que a outra. Se a massa de ar mais fria move-se de encontro à massa de ar mais quente, a frente é denominada frente fria. No caso oposto, tem-se uma frente quente. Também podem ocorrer frentes estacionárias e frentes que se sobrepõem, denominadas frentes oclusas. Algumas vezes mais de uma forçante pode estar atuando simultaneamente. Uma típica zona de convergência de ventos é a zona de convergência intertropical (ITCZ). A zona de convergência intertropical é uma zona de convergência entre os ventos provenientes de ambos os hemisférios com uma largura de algumas centenas de quilômetros e situada próxima ao equador.

Uma típica nuvem de tempestade contém algo em torno de meio milhão de toneladas de gotículas de água e partículas de gelo de diferentes tamanhos, das quais cerca de 20% atingem o solo sob a forma de chuva. O restante evapora ou fica na atmosfera sob a forma de nuvens. Dentro da nuvem estas partículas tendem a ser levadas para cima por fortes correntes de ar ascendentes com velocidades que variam desde alguns poucos quilômetros por hora até 100 km/h. Ao mesmo tempo, devido à gravidade, elas tendem a cair.

Gotículas de água formadas a partir da condensação do vapor d'água em diferentes núcleos de condensação possuem diferentes tamanhos que variam de uns poucos micrômetros até algumas poucas dezenas de micrômetros. O fato de a pressão de saturação do vapor d'água ser inversamente proporcional ao tamanho da partícula (raio de curvatura), tende a aumentar estas diferenças de tamanho. Quando largas e pequenas gotículas estão presentes ao mesmo tempo, a pressão do vapor d'água tende a um valor intermediário entre os valores de saturação para cada uma delas, com isto tornando o vapor d'água supersaturado em relação às partículas maiores e não saturado em relação às partículas menores. Conseqüentemente, a água evapora das partículas menores condensando nas partículas maiores, fazendo com que as últimas cresçam a partir das primeiras. Após a maioria das gotículas atingirem algumas dezenas de micrômetros, estas tendem a crescer por outro processo denominado coalescência. A coalescência ocorre devido ao fato de que gotículas de diferentes tamanhos tendem a cair dentro da nuvem em diferentes velocidades. A velocidade de queda de uma partícula é determinada a partir do equilíbrio entre a ação da gravidade e das forças devido à fricção entre as partículas, e é denominada velocidade terminal. Gotículas maiores tendem a cair mais rápido e com isto coletar as menores ao longo de seu caminho.

A existência de correntes ascendentes faz com que as partículas demorem mais tempo para cair, com isto favorecendo o processo de coalescência. Quanto mais espessa a nuvem e maiores as velocidades das correntes ascendentes, maiores serão as partículas dentro dela. Gotículas de água de até mil micrômetros, formadas por coalescência, podem existir dentro das nuvens. Por sua vez, as partículas de gelo formadas a partir da condensação de gotículas super-resfriadas em núcleos de condensação tendem a crescer por deposição, segundo um processo conhecido como processo de Bergeron-Findeisen. Este processo é similar aquele descrito para o crescimento das gotículas de água por diferenças na pressão de vapor de saturação.

Devido ao fato de a pressão de saturação do vapor d'água ser levemente maior para gotículas super-resfriadas do que para partículas de gelo, o vapor evapora das gotículas de água super-resfriadas depositando-se nas partículas de gelo, fazendo com que as últimas cresçam a partir das primeiras formando cristais de gelo. Este processo é mais eficiente em temperaturas próximas a -15° C, onde a diferença entre as pressões de saturação da água super-resfriada e do gelo é maior. Quando o cristal de gelo atinge um tamanho razoável ele cai, e em sua queda pode capturar gotículas super-resfriadas, formando repetidas camadas de gelo em sua superfície (processo denominado de acrescimento), ou outras partículas de gelo (processo denominado agregação), crescendo até formar partículas de gelo maiores com diâmetros de vários centímetros, denominadas de granizo.

Tipos

Nuvens de tempestade podem se apresentar de dois modos: isoladas, também conhecidas como tempestades isoladas ou tempestades locais, ou em grupos, formando tempestades organizadas. Estas últimas costumam ser mais severas e apresentar chuvas e ventos mais intensos, além de granizo. Em qualquer instante, cerca de 2 mil tempestades estão ocorrendo ao redor do mundo, isto equivale a cerca de 50 mil tempestades ocorrendo todo dia ou cerca de 16 milhões por ano. Tempestades são mais comuns durante o verão e em regiões tropicais e temperadas, embora também ocorram em regiões próximas aos pólos e em outras estações do ano. E ocorrem mais sobre os continentes do que sobre os oceanos.

Tempestades são normalmente mais freqüentes durante à tarde (máxima ocorrência entre 16 e 18 horas locais), embora ocorram em todas as horas do dia. Sobre as montanhas, o máximo de ocorrência tende a acontecer mais cedo, em torno da uma hora da tarde. A freqüência de tempestades em um dado local depende de vários fatores, entre eles a topografia, a latitude, a proximidade de massas de água, a continentalidade e a presença de diferentes sistemas meteorológicos. Uma pequena percentagem das tempestades que ocorrem todo ano é considerada tempestades severas. Em geral, tempestades severas estão associadas a tempestades organizadas e apresentam uma ou mais das seguintes características: granizo, tornado e ventos fortes.

Granizo é uma partícula de gelo com forma arredondada e dimensões da ordem de centímetros. Embora os relâmpagos não sejam considerados como uma das características para definir uma tempestade severa, a maioria das tempestades severas está associada a um grande número de relâmpagos. Tempestades acompanhadas da ocorrência de granizo no solo costumam ser chamadas de tempestades de granizo.

Tempestades acompanhadas de tornados costumam ser chamadas de tempestades tornádicas. Tornados se formam em regiões da tempestade com vários quilômetros de extensão onde existem fortes movimentos de rotação, denominadas de regiões mesociclônicas. Tempestades severas também costumam produzir correntes de ar descendentes de alta intensidade (em alguns casos, velocidades superiores a 100 km/h) conhecidas como rajadas e micro rajadas. Rajadas possuem em geral extensão de até dez quilômetros e duram de uns poucos minutos a algumas dezenas de minutos. Micro rajadas são rajadas de curta duração (entre 5 e 15 minutos) e que afetam regiões de uns poucos quilômetros de extensão (tipicamente de 1 a 3 km). Atualmente não existem estatísticas sobre a freqüência de ocorrência de micro rajadas em diferentes regiões do mundo.

Tempestades organizadas, também chamadas de sistemas convectivos de mesoescala, são um fenômeno muito comum. Em geral, elas tendem a ser maiores do que as tempestades isoladas e durarem mais tempo. Alguns tipos particulares destes sistemas são as linhas de tempestades, as linhas de instabilidade e os complexos convectivos de mesoescala. Os demais sistemas recebem o nome genérico de aglomerados de tempestades. Tempestades organizadas costumam apresentar duas regiões distintas: uma região convectiva e uma região estratiforme. A região convectiva é caracterizada por forte convecção e grande altura do topo da nuvem, enquanto a região estratiforme situa-se na parte posterior da nuvem, em relação ao seu movimento, e caracteriza-se como uma camada de nuvens de grande extensão horizontal (centenas de quilômetros) e menor altura de topo (semelhante a uma extensa bigorna).

Linhas de tempestade são formadas por tempestades individuais que se movem próximas uma das outras sem interagirem entre si. Linhas de instabilidade são sistemas de nuvens de tempestade arranjadas segundo uma linha. Diferentemente de uma linha de tempestades, as nuvens de tempestade em uma linha de instabilidade interagem entre si, sendo conectadas pela região estratiforme. Linhas de instabilidade podem se estender por centenas de quilômetros. Normalmente essas linhas produzem ventos muito fortes e algumas vezes fracos tornados, e são geralmente formadas perto da interface entre uma massa de ar úmida e quente, e uma massa de ar fria. Diferentemente das tempestades isoladas, raramente permanecem estacionárias. Devido ao deslocamento do sistema, à medida que as nuvens vão se dissipando, novas nuvens vão sendo formadas de forma que a tempestade pode durar por várias horas.

Complexos convectivos de mesoescala são os maiores membros dos sistemas convectivos de mesoescala. Eles são sistemas quase circulares com diâmetros típicos de 300 a 400 km, contendo em seu interior centenas de tempestades interligadas. Duram em média de 10 a 12 horas e ocorrem principalmente à noite, muito embora em certas ocasiões possam regenerar-se durando por vários dias. Por se moverem, em geral, lentamente (típicas velocidades de 20 a 40 km/h) podem afetar uma região por um longo período de tempo. Evidências indicam que um só complexo convectivo pode ser responsável por até 50% da densidade de relâmpagos anual de uma dada região.

Ao longo de sua vida, um tipo de tempestade pode evoluir para um outro tipo. Por exemplo, linhas de tempestades podem evoluir para linhas de instabilidade. Estas por sua vez, podem se dividir em tempestades supercelulares.

Finalmente, as tempestades podem se agrupar em sistemas de dimensões em escala sinótica. São as tempestades tropicais e as tempestades extratropicais ou ciclones. Tais sistemas atingem dimensões de centenas a milhares de quilômetros, costumam apresentar ventos superiores a 300 km/h, podem durar vários dias e possuem uma estrutura que se caracteriza por bandas de tempestade, com larguras de algumas dezenas de quilômetros, que se movem em torno de uma região central de forma quase circular, denominada de olho do sistema. Devido a suas dimensões, elas são afetadas pela rotação da terra, de tal modo que tendem a girar no sentido horário no hemisfério sul, e anti-horário no hemisfério norte. Devido ao seu alto grau de organização, tais tempestades são associadas aos níveis de precipitação muito maiores que quaisquer outras tempestades.

Tempestades tropicais com ventos na região central maiores que 100 km/h são também conhecidos como furacões. Furacões podem atingir até 2 mil km de diâmetro e costumam se formar nos oceanos e migrarem para os continentes. Seu olho tem uma forma quase circular com um diâmetro de 10 a 30 km. Quanto menor o olho do furacão, maior é sua intensidade. Ao atingirem os continentes, costumam provocar tornados. Cerca de 50 furacões ocorrem por ano. Cerca de 70% deles se formam nos oceanos, entre 10 e 20 graus do equador, em regiões onde a temperatura superficial da água excede aproximadamente 27°C. Diferentemente das tempestades tropicais, as tempestades extratropicais são formadas a partir dos gradientes de temperatura da atmosfera em regiões de médias latitudes e possuem um diâmetro médio em torno de 3 mil km.

Uma tempestade isolada dura tipicamente de uma a algumas horas (cerca de 80% duram menos de três horas), tem um diâmetro de 10 a 20 km, alcança altitudes de 6 a 20 km (cerca de 50% ultrapassam 15 km de altura) e move-se com velocidade de poucos quilômetros por hora até 50 km/h. Normalmente elas podem ser identificadas por seu largo e brilhante topo esbranquiçado, a bigorna, que se projeta na direção dos ventos. Uma tempestade isolada pode ser formada por uma única célula, por várias células (multicelular) ou por uma supercélula, sendo a célula definida como uma região com movimento convectivo independente. Enquanto que uma tempestade isolada formada por uma única célula, denominada tempestade unicelular pode durar menos de uma hora, as tempestades isoladas multicelulares ou supercelulares, assim como tempestades organizadas podem afetar uma região por várias horas.

Uma tempestade multicelular consiste de várias células adjacentes umas as outras e em diferentes estágios de desenvolvimento. Seu tamanho pode atingir um diâmetro de uma centena de quilômetros. As células interagem entre si de tal modo que as correntes de ar descendente de uma célula em dissipação podem intensificar as correntes de ar ascendente de uma célula adjacente. A maioria das tempestades isoladas tem mais de uma célula, isto é, são multicelulares. Diferentemente de uma tempestade formada por uma única célula, tempestades multicelulares podem algumas vezes se tornar tempestades severas.

Tempestades supercelulares são consideradas as maiores tempestades isoladas, possuindo dimensões equivalentes às maiores tempestades multicelulares e podendo atingir alturas de até 20 km, ultrapassando a tropopausa. Embora mais raras, elas são mais violentas. Elas duram em geral de 2 a 6 horas e são basicamente, uma tempestade com uma célula gigante, caracterizada por uma forte corrente de ar ascendente (com velocidades em alguns casos maiores que 150 km/h) combinada com intenso movimento giratório. Sua existência está relacionada às variações verticais dos ventos horizontais, conhecidas como cizalhamento vertical do vento, e a instabilidade da atmosfera. Em geral, tempestades multicelulares estão associadas a ventos horizontais com fortes gradientes verticais tanto em intensidade quanto em direção. Elas são freqüentemente classificadas como tempestades severas, sendo responsáveis pela maioria dos grandes tornados ou pela ocorrência de granizo. Entretanto, nem toda tempestade supercelular produz tornados.

Tempestades supercelulares são eletricamente mais ativas do que as tempestades isoladas com uma única célula ou multicelulares. Existem vários fatores que influenciam na severidade de uma tempestade supercelular. Os principais fatores são a intensidade das correntes de ar ascendentes e a velocidade dos ventos horizontais nos níveis superiores.

Outro aspecto importante associado às tempestades multicelulares, supercelulares e tempestades organizadas é a existência, na região da atmosfera onde elas se formam, de um gradiente vertical dos ventos horizontais.

A presença deste gradiente faz com que as correntes descendentes de ar tendam a ocorrer em uma região distinta das correntes ascendentes de ar, com isto permitindo que a tempestade persista por um período de tempo mais longo que uma tempestade unicelular. A maioria das tempestades severas se forma em uma atmosfera com um forte gradiente vertical dos ventos horizontais e um alto valor da CAPE. Tempestades multicelulares e supercelulares associadas a tornados, costumam se formar em uma atmosfera onde o gradiente vertical dos ventos horizontais possui um forte componente de vorticidade.

Tempestades isoladas podem produzir de poucas dezenas a algumas centenas de relâmpagos ao longo de sua vida. Em geral, produzem de um a quatro relâmpagos nuvem-solo por minuto. A distância média entre o local da queda de dois relâmpagos consecutivos de uma mesma nuvem é de 3 km. Relâmpagos produzidos por tempestades isoladas tendem a ocorrer predominantemente ao final da tarde. Linhas de instabilidade ou complexos convectivos de mesoescala, por sua vez, podem produzir centenas de relâmpagos por minuto. Neste caso, não há um horário preferencial de ocorrência, podendo o máximo de relâmpagos ocorrer ao longo do dia ou mesmo à noite.

Mecanismos de Eletrificação

Não se conhece exatamente como as nuvens de tempestade se tornam carregadas. Em parte, isto se deve ao fato de que a estrutura elétrica de uma nuvem de tempestade é bastante complexa, sendo o resultado de processos macrofísicos, que atuam em escalas de quilômetros, e processos microfísicos, que atuam em escalas de milímetros, ambos ocorrendo simultaneamente dentro da nuvem. Isto faz com que além de identificar os diversos processos seja necessário determinar a importância relativa de cada um. Como resultado destes processos, cargas intensas são produzidas no interior da nuvem com valores que podem variar de algumas poucas dezenas até poucas centenas de coulombs. São estas cargas que originam os relâmpagos.

A teoria mais aceita para explicar a produção de cargas requerida para eletrificar uma nuvem de tempestade assume que as partículas carregadas são produzidas por colisões de diferentes partículas de gelo no interior da nuvem, onde cargas de até 100 pC têm sido medidas em diferentes partículas de gelo. Tem sido mostrado que os diferentes processos dependem dos tipos de partículas envolvidas na colisão. Além disso, os detalhes do processo de colisão não são muito bem conhecidos. Os dois processos que têm sido mais considerados são o processo indutivo e o processo termoelétrico. O processo indutivo considera que o campo elétrico tem um papel preponderante sobre a formação das cargas, enquanto o processo termoelétrico considera que a temperatura seja preponderante. No processo indutivo, o campo elétrico atua na separação de cargas, através da polarização das partículas de gelo maiores como o granizo. A colisão destas partículas com as partículas de gelo menores, como os cristais de gelo, transfere cargas do granizo para os cristais. Para um campo elétrico orientado em direção para baixo na atmosfera, o granizo transferirá cargas positivas para os cristais de gelo, tornando os cristais carregados positivamente e ficando carregado negativamente. Considerado mais aceito por muito tempo, esse processo tem sofrido sérias críticas nas últimas décadas, pois experimentos de laboratório indicaram que a intensidade do campo elétrico de tempo bom não é suficiente para que ele ocorra. A necessidade de campos mais intensos que o campo de tempo bom para que o processo indutivo ocorra, faz com que este processo só possa ser efetivo no estágio maduro de uma tempestade, não podendo ser responsável pela formação das cargas no início da tempestade. Portanto, assumindo a existência de vários centros de carga, formados inicialmente a partir de outros processos, o processo indutivo poderia atuar para intensificar estes centros.

Já o processo termoelétrico estabelece que a polaridade da carga transferida durante uma colisão entre diferentes partículas de gelo depende da temperatura no local da colisão. Se a temperatura local for maior que uma dada temperatura, denominada temperatura de inversão de carga, e estimada ser em torno de -15° C, o granizo transferirá uma carga negativa para o cristal de gelo. Caso contrário transferirá uma carga positiva. Embora não sejam conhecidas as razões para a existência desta temperatura, tem-se mostrado que ela depende do tamanho e da velocidade de impacto das partículas envolvidas na colisão. Em princípio este processo pode ser efetivo desde o início da tempestade, podendo gerar até três centros de cargas distintos, um negativo e dois positivos, ao seu redor. A existência de quatro centros de carga nas regiões de correntes ascendentes dentro das tempestades, contudo, requer a existência de um outro mecanismo além deste processo. Neste contexto, é possível imaginar que os três centros inferiores sejam formados a partir do processo termoelétrico e o centro negativo superior a partir da intensificação do processo responsável pela formação da camada de blindagem, sendo então intensificados pelo processo indutivo. Contudo existem dúvidas quanto à eficiência do processo de geração da camada blindagem a ponto de produzir um centro de cargas negativo dentro da nuvem.

Na região de correntes descendentes, a existência de mais centros de carga pode indicar que outros processos possam estar atuando nesta região. Outros processos envolvendo o potencial de contato, a mudança de fase de gelo para água ou o conteúdo de água super-resfriada têm sido considerados importantes. Existem fortes evidências que o conteúdo de água super-resfriada no local da colisão tenha um papel importante na determinação da polaridade das cargas de cada partícula, alterando a temperatura superficial da partícula de granizo e atuando de modo a alterar o valor da temperatura de inversão de carga. É provável que mais de um parâmetro seja relevante e, também, que diferentes parâmetros devam ser considerados em diferentes estágios da nuvem e em diferentes nuvens. Também é importante considerar diferenças geográficas, devido à influência de variadas concentrações de diferentes aerossóis. Outros processos de produção de cargas para eletrificar uma nuvem de tempestade têm sido discutidos, entre eles a produção de cargas por raios cósmicos e por efeito corona, embora eles sejam considerados de menor importância.

Após as partículas carregadas serem formadas, elas são separadas pelo efeito de correntes de ar ascendente e descendente, denominado processo convectivo, e pela ação gravitacional, denominado processo gravitacional. O processo gravitacional assume que a ação da gravidade, atuando sobre diferentes partículas de gelo com tamanhos que variam de uma fração de milímetro até alguns poucos centímetros, tende a fazer com que as partículas maiores permaneçam na parte inferior da nuvem, enquanto que as partículas menores permaneçam na parte superior da nuvem de tempestade. O processo convectivo assume que as correntes de ar ascendentes e descendentes dentro das nuvens transportem estas partículas e atuem para manter as partículas menores suspensas na parte superior da nuvem. Acredita-se que ambos os processos sejam importantes para o transporte de cargas dentro das nuvens de tempestade.

Modelagem da Eletrificação

Embora os processos de eletrificação que ocorrem dentro de uma tempestade são complexos e não totalmente conhecidos, envolvendo aspectos dinâmicos, microfísicos, termodinâmicos e eletrodinâmicos, eles podem ser modelados numericamente desde que algumas aproximações sejam consideradas, tais como: definição das espécies de partículas envolvidas (granizo, cristais de gelo, gotículas de água super-resfriada, etc) ou uma função de distribuição de partículas que as represente; definição dos processos físicos envolvidos no transporte (em geral, ventos e precipitação) e na interação entre as partículas de uma dada espécie e entre partículas de diferentes espécies (campo elétrico); definição

Fonte: www.inpe.br

GRANIZO

Precipitação sólida de grânulos de gelo, transparentes ou translúcidos, de forma esférica ou irregular, raramente cônica, de diâmetro igualou superior a 5mm.

O granizo é formado nas nuvens do tipo “cumulonimbus”, as quais se desenvolvem verticalmente, podendo atingir alturas de até 1.600m. Em seu interior ocorrem intensas correntes ascendentes e descendentes. As gotas de chuva provenientes do vapor condensado no interior dessas nuvens, ao ascenderem sob o efeito das correntes verticais, congelam-se ao atingirem as regiões mais elevadas.

O granizo, também conhecido por “saraivada”, é a precipitação de pedras de gelo, normalmente de forma esferóide, com diâmetro igual ou superior a 5mm, transparentes ou translúcidas, que se formam no interior de nuvens do tipo cumulonimbus.

Podem subdividir-se em dois tipos principais:

• Gotas de chuvas congeladas ou flocos de neve quase inteiramente fundidos e recongelados
• Grânulos de neve envolvidos por uma camada delgada de gelo

Danos

O granizo causa grandes prejuízos à agricultura. No Brasil, as culturas de frutas de clima temperado, como maçã, pêra, pêssego, kiwi, e a fumicultura são as mais vulneráveis ao granizo.

Dentre os danos materiais provocados pela saraivada, os mais importantes correspondem à destruição de telhados, especialmente quando construídos com telhas de amianto ou de barro e aos fruticultores.

Poderão ainda ocorrer: congestionamentos no trânsito devido ao acúmulo de gelo nas ruas, queda de árvores, destelhamentos, perda de lavoura, alagamentos, danos às redes elétricas, amassamento de latarias de veículos e quebra de vidros de veículos.

Perguntas freqüentes

1- O que fazer quando ocorrer uma chuva de granizo?

Abrigar-se da chuva torrencial que poderá acompanhar ao granizo e causar inundações

Não abrigar-se debaixo de árvores, pois há riscos de quedas

Não abrigar-se em frágeis coberturas metálicas

Não estacionar veículos próximos a torres de transmissão e placas de propaganda, pois estas estarão sob influência de ventos fortes.

Evite engarrafamentos em ruas e avenidas que foram afetadas pela chuva de granizo;

2- Existe risco de desabamentos de telhados?

Tenha cuidado com construções mal acabadas ou construídas, procure abrigar-se em locais seguros resistentes a fortes ventos, onde não há riscos de destelhamentos

3- O que devo fazer ao verificar os riscos de desabamentos de construções e telhados?

Avise aos seus vizinhos sobre o perigo, no caso de casas construídas em áreas de riscos. Avise, também, imediatamente ao Corpo de Bombeiros e à Defesa Civil.

Convença as pessoas que moram nas áreas de risco a saírem de casa durante as chuvas.

Você pode fazer junto com a sua comunidade um plano de evacuação.

4- O que é um plano de evacuação?

Se você está morando numa área de risco, tenha com sua vizinhança um plano de evacuação com um sistema de alarme. É um plano que permite salvar a sua vida e de seus vizinhos. Caso a localidade onde você mora ainda não tem esse plano, converse com o Prefeito e o Coordenador de Defesa Civil.

5- Sou fruticultor, existe alguma forma de minimizar os prejuízos?

As cooperativas de fruticultores podem realizar parcerias com as instituições de meteorologia e adquirir foguetes para bombardearem as nuvens de granizo com substâncias higroscópicas (iodeto de prata), objetivando provocar a precipitação da chuva e evitar a formação de granizo.

Fonte: www.defesacivil.gov.br

Granizo

Os granizos são partículas ou gotículas de água formadas nas nuvens que se resfriam ao serem lançadas à maiores altitudes e se congelam devido às razões térmicas inferiores à 0ºC, quando estas mesmas gotículas sobem para cima da linha Isotérmica que é de 0ºC, onde a temperatura acima dela será menor e abaixo dela será maior.

São formadas principalmente nas nuvens denominadas Cumulonimbus. Sempre que uma nuvem como esta estiver carregada de umidade e receber a ação de uma massa de ar quente vindo em ascendente, teremos o lançamento de parte do volume gerado nas gotículas de água para as camadas superiores da atmosfera, que retornam pela gravitação e acumulam maior quantidade de elemento líquido acrescendo seu volume. Quando este volume é mais expressivo do que os ventos convectivos que ascendem no interior das nuvens, ele acaba descendo, podendo ou não se fragmentar com a resistência atmosférica na sua descida de encontro ao solo.

Estas nuvens apesar de carregadas em volume, são lançadas para cima pela massa de ar quente e avolumam em forma de um cogumelo de quilômetros de diâmetro e altitude ainda maior atingindo a troposfera (chegam a atingir altitudes iguais ou superiores à 15 km no seu volume total). A maior parte da concentração de vapor na atmosfera se apresenta até 2 km de altitude, sendo muito reduzido para altitudes acima de 5 km

Ao vir em uma descendente, as partículas formadas pelo resfriamento no interior das nuvens (têm estas condições propícias porque estão à altitudes elevadas), estas pequenas partículas de gelo podem acrescentar volume também porque descem e atraem para si parte do ar úmido.

O processo de desenvolvimento do granizo segue a seguinte ordem:

1- as gotas de chuva são arremessadas pelo vento até as camadas superiores da nuvem (13 ou 15 km de altitude), lá, elas se refriam a 0ºC ou menos, e se tornam pedras de gelo;

2- elas ficam pesadas, caem e acabam agregando ainda mais água em torno delas;

3- pegam outra corrente de ar ascendente e sobem, congelando as gotas que acabaram de se juntar formando os cristais de gelo, permanem neste estado até que seu volume seja expressivo e perceba a força atrativa da gravitação e venham finalmente à despencar.

No momento da queda, a base da nuvem pode estar à 600 ou 700 metros, mas as pedras de gelo podem estar caindo diretamente do topo, à 10, 13 ou 15 Km de altura.

Dependendo da atividade e das condições em que vier a ser formada, as pedras de gelo são tão pequenas que não atingem o solo na forma degelada, mas sim como gotas líquidas muito geladas.

Pela presença e desenvolvimento propício no interior destas nuvens é muito perigoso a incursão de uma aeronave em seu núcleo, porque pode enfrentar um grande volume de partículas de gelo em formação e que podem comprometer qualquer aeronave, pois a velocidade de vôo será a velocidade do impacto de cada uma das pedras de gelo desenvolvidas.

É muito comum percebermos algumas das pedras de gelo na forma esbranquiçada e não na forma vítrea, isso se deve ao fato de que ao virem em uma descendência, podem ocorrer a fusão de elementos gasosos na superfície das partículas e com isso, temos sua ascendência formando não uma pedra de gelo, mas um floco de neve. Ela pode vir a ser envolvida por outras moléculas de água que se aglutinam em torno da composição e acabam formando uma constituição mais sólida que obterá maior volume e cairá na forma de uma pedra de gelo.

Abaixo da linha Isotérmica de 0ºC, temos a constituição de partículas de água e vapor na forma de gotículas. As nuvens que se encontrarem acima da linha Isotérmica de 0ºC, estarão mais resfriadas e com a apresentação de vapor resfriado na forma de cristais de gelo.

Fonte: ilhadeatlantida.vilabol.uol.com.br

NUVENS

Como as nuvens se formam?

A origem de uma nuvem está no calor que é irradiado pelo Sol atingindo a superfície de nosso planeta. Este calor evapora a água que sobe por ser menos denso que o ar ao nível do mar. Ao encontrar regiões mais frias da atmosfera o vapor se condensa formando minúsculas gotinhas de águas que compõem então as nuvens.

Basta então calor e umidade?

Não. Na atmosfera a temperatura do ar diminui com a altura. Dependendo de quão rápida é esta diminuição, o crescimento de uma nuvem pode ser acelerado ou inibido. Alguns outros fatores podem também dar uma “mãozinha” para que a nuvem cresça: as montanhas, onde ventos batem forçando o ar quente subir, e as frentes frias, camadas de ar frio que funcionam como uma cunha empurrando o ar quente para cima. Sabemos ainda que para o vapor tornar-se uma gotinha d’água ele precisa encontrar na atmosfera partículas sólidas sobre as quais se condensar. Essas partículas estão sempre em suspensão no ar, mesmo nas regiões onde o ar é muito puro.

Todas as nuvens produzem relâmpagos?

Não. Somente as nuvens de tempestades, conhecidas como cumolonimbus, possuem os ingredientes necessários para produzir relâmpagos: ventos intensos, grande extensão vertical e partículas de gelo e água em diversos tamanhos.

Que aspecto têm as nuvens de tempestade?

Estas nuvens são enormes. Elas têm sua base em 2 ou 3 km e o topo em até 20 km de altitude! Podem ter 10 ou mesmo 20 km de diâmetro. Normalmente têm a sua base escura, pois a luz solar é absorvida e espalhada pelas partículas de água e gelo de que são formadas. O seu topo muitas vezes atinge a base da estratosfera (camada da atmosfera logo acima da troposfera, onde vivemos). Ao atingir a base da estratosfera, a nuvem não consegue mais subir, pois a temperatura nessa camada tende a aumentar devido à absorção do ultravioleta pela camada de ozônio.

Assim ela se espalha horizontalmente na direção dos ventos nessa altitude, fazendo que a nuvem tenha o aspecto de uma bigorna. As nuvens de tempestade geralmente estão associadas a: chuvas torrenciais e enchentes, granizo ou “chuva de pedra”, ventos intensos ou “rajadas de vento”, e eventualmente os temíveis tornados. A quantidade de energia envolvida em apenas uma tempestade modesta é assustadora. Ela é várias vezes superior à energia liberada pela primeira bomba atômica detonada em um deserto dos Estados Unidos em 1945. A diferença é que a bomba atômica libera toda sua energia em uma fração de segundo, enquanto uma tempestade o faz durante um período de muitos minutos ou várias horas.

Qual o efeito das tempestades sobre o clima?

As tempestades são como grandes trocadores de calor. Ou seja, o ar que próximo ao chão encontrava-se, em dias de verão, a quase 40 °C, pode ser transportado até o topo da tempestade onde pode chegar com a temperatura de -70 °C. Existem estimativas de que o nosso planeta sem essas nuvens trocadoras de calor teria uma temperatura média 10 °C maior.

Por que as nuvens se eletrificam?

Ainda não há uma teoria definitiva que explique a eletrificação da nuvem. Há, no entanto, um consenso entre os pesquisadores de que a eletrificação surge da colisão entre partículas de gelo, água e granizo no interior da nuvem.

Uma das teorias mais aceitas nos diz que o granizo, sendo mais pesado, ao colidir com cristais de gelo, mais leves, fica carregado negativamente, enquanto os cristais de gelo ficam carregados positivamente. Isso explicaria o fato de a maioria das nuvens de tempestade ter um centro de cargas negativas embaixo e um centro de cargas positivas na sua parte superior. Algumas nuvens apresentam também um pequeno centro de cargas positivas próximo à sua base.

Por que existem relâmpagos?

Quando a concentração de cargas no centro positivo e negativo da nuvem cresce muito, o ar que os circunda já não consegue isolá-los eletricamente. Acontecem então descargas elétricas entre regiões de concentração de cargas opostas que aniquilam ou pelo menos diminuem essas concentrações. A maioria das descargas (80%) ocorre dentro das nuvens, mas como as cargas elétricas na nuvem induzem cargas opostas no solo, as descargas podem também se dirigir a ele.

Quando e quem descobriu que os raios eram enormes descargas (faíscas) elétricas?

Em 1752, Benjamin Franklin propôs uma experiência para verificar se as nuvens possuíam eletricidade. Sugeria que uma pessoa subisse no alto de uma montanha em um dia de tempestade e verificasse se de uma haste metálica isolada do chão pulariam faíscas em direção aos dedos da sua mão. Era uma experiência arriscadíssima que ele mesmo não a realizou, talvez por não haverem montanhas suficientemente altas na Filadélfia, onde morava. Quem a realizou pela primeira vez foi Thomas François Dalibard, na França, em maio de 1752. Um mês depois, sem saber do sucesso da experiência na França, Franklin conseguiu uma maneira de a realizar na Filadélfia. Em um dia de tempestade empinou uma pipa e observou faíscas pularem de uma chave amarrada próximo da extremidade da linha à sua mão. Tanto uma como outra experiência não devem ser repetidas por ninguém. Várias pessoas morreram tentando repeti-las!

Como funciona o pára-raios?

Um pára-raios nem atrai nem repele os raios. Ele também não descarrega a nuvem como pensava Benjamin Franklin. Ele simplesmente oferece ao raio um caminho fácil até o solo que é ao mesmo tempo seguro para nós e para o que pretendemos proteger.

Quais os tipos de relâmpagos?

Aqueles que tocam o solo (80%) podem ser divididos em descendentes (nuvem-solo) e ascendentes (solo-nuvem).

Os que não tocam o solo podem ser basicamente de três tipos: dentro da nuvem, da nuvem para o ar e de uma nuvem para outra.

O tipo mais freqüente dos raios é o descendente. O raio ascendente é raro e só acontece a partir de estruturas altas no chão (arranha-céus) ou no topo de montanhas (torres, antenas). Os raios ascendentes têm sua ramificação voltada para cima.

O que é um raio bola?

O raio bola é o mais misterioso dos raios e, portanto o que mais intriga os cientistas. Ele já foi observado por milhares de pessoas e, no entanto não há até hoje medidas suficientes que possam comprovar qualquer uma das várias teorias elaboradas para explicá-lo. Normalmente o seu tamanho varia entre o de uma bola de ping-pong e o de uma grande bola de praia, e sua duração é em média 15 segundos; possui um colorido na maioria das vezes amarelado e luminosidade menor do que uma lâmpada de 100 W. Flutua pelo ar não muito longe do chão, e não segue necessariamente a direção do vento. Costuma desaparecer silenciosamente ou acompanhado de uma explosão.

Existem raios positivos e negativos?

Sim. Os raios têm a sua polaridade atribuída conforme o tipo de carga que neutralizam na nuvem.

Portanto, se um raio neutralizar cargas negativas na nuvem ele é um raio negativo. Na prática não podemos dizer com certeza se um raio é positivo ou negativo a não ser com o auxílio de instrumentos adequados.

Quais as fases de um raio?

Um raio começa com pequenas descargas dentro da nuvem. Estas descargas liberam os elétrons que começarão seu caminho de descida em direção ao solo. Esse caminho de descida é tortuoso e truncado em passos de 50 metros, como que buscando o caminho mais fácil. Esta busca de uma conexão com a terra é muito rápida (330.000 km/h) e pouco luminosa para ser visto a olho nu. Quando essa descarga, conhecida como ‘líder escalonado’, encontra-se a algumas dezenas de metros do solo, parte em direção a ela uma outra descarga com cargas opostas, chamada de ‘descarga conectante’. Forma-se então o que é conhecido como o canal do raio, um caminho ionizado e altamente condutor. Por ele passa um gigantesco fluxo de cargas elétricas denominado ‘descarga de retorno’. É neste momento que o raio acontece com a máxima potência, liberando grande quantidade de luz.

O raio pisca?

Se houver cargas disponíveis na nuvem, uma outra descarga intensa (chamada ‘subseqüente’) pode acontecer logo após a primeira. Aproximadamente metade dos raios possui descargas subseqüentes. Eles são chamados de raios múltiplos. Em média o número de descargas subseqüentes em raios múltiplos é três, mas já foram observadas mais de 50 descargas subseqüentes em um mesmo raio. O tempo entre uma descarga e outra é às vezes suficientemente longo possibilitando ao olho humano ver não uma, mas várias descargas acontecendo no mesmo local; é quando vemos o raio piscar.

Sobe ou desce?

As duas coisas. Se pensarmos em termos das cargas elétricas que fluem no raio, concluiremos, como foi explicado anteriormente, que as cargas descem um bom trecho do caminho antes de se encontrarem com uma descarga que parte do solo subindo em direção a ela para formar o caminho do raio.

Por que os raios se ramificam?

A primeira descarga do raio geralmente apresenta-se muito ramificada pois no seu caminho até o solo as cargas elétricas buscam o caminho mais fácil (em termos de menor resistência do ar) e não o mais curto (que seria uma linha reta). O caminho mais fácil, geralmente em ziguezague, é determinado por diferentes características elétricas da atmosfera, que não é homogênea.

Qual a duração de um raio?

Um raio composto de várias descargas pode durar até 2 segundos. No entanto, cada descarga que compõe o raio dura apenas frações de milésimos de segundo.

Qual a sua voltagem e corrente?

A voltagem de um raio encontrase entre 100 milhões a 1 bilhão de Volts. A corrente é da ordem de 30 mil Ampères, ou seja, a corrente utilizada por 30 mil lâmpadas de 100 W juntas. Em alguns raios a corrente pode chegar a 300 mil Ampères!

Qual a energia envolvida em um raio?

Grande parte da energia de um raio é transformada em calor, luz, som e ondas de rádio. Apenas uma fração dela é convertida em energia elétrica. Sabemos que a duração de um raio é extremamente curta, assim, apesar dos grandes valores de corrente e voltagem envolvidos a energia elétrica média que um raio gasta é de 300 kWh, ou seja, aproximadamente igual à de uma lâmpada de 100 W acesa durante apenas quatro meses.

É possível utilizar a energia de um raio?

Para que pudéssemos utilizar essa energia, necessitaríamos não só capturá-la mas também armazená-la, o que é ainda impossível. Para capturar raios seria necessária uma quantidade muito grande de hastes metálicas para aumentar a chance de que fossem atingidas. No entanto, encontram- se em andamento pesquisas que tentam drenar as cargas elétricas das nuvens de tempestade com o auxílio de potentíssimos raios laser. A idéia é tentar, com o auxílio do laser, guiar o raio até um local onde fosse possível armazenar a sua energia.

Qual a sua espessura e comprimento?

O raio pode ter até 100 km de comprimento. Raios com esse comprimento geralmente envolvem mais de uma nuvem de tempestade. Apesar de seu grande comprimento, a espessura do canal de um raio é de apenas alguns centímetros.

Qual a temperatura de um relâmpago?

A temperatura é superior a cinco vezes a temperatura da superfície solar, ou seja, a 30.000 graus Celsius. Quando um raio atinge e penetra solos arenosos a sua alta temperatura derrete a areia, transformando-a em uma espécie de tubo de vidro chamado fulgurito.

O que é o trovão?

Muita gente acha que o trovão é o barulho causado pelo choque entre nuvens. Esta idéia é errada e muito antiga. Lucrécio (98-55 a.C.) acreditava que tanto o raio como o trovão eram produzidos por colisões entre nuvens. Na verdade é o rápido aquecimento do ar pela corrente elétrica do raio que produz o trovão. Assim como uma corrente elétrica aquece a resistência de nossos aquecedores, a corrente do raio, ao passar pelo ar (que é um péssimo condutor), aquece-o e ele se expande com violência, produzindo um som intenso e grave. Nos primeiros metros a expansão ocorre com velocidade supersônica. Um trovão intenso pode chegar a 120 decibéis, ou seja, uma intensidade comparável à que ouve uma pessoa nas primeiras fileiras de um show de rock.

Como saber se o raio “caiu” perto?

A luz produzida pelo raio chega quase que instantaneamente na vista de quem o observa. Já o som (trovão) demora um bom tempo, pois a sua velocidade é aproximadamente um milhão de vezes menor. Para saber a que distância aconteceu o raio, comece a contar os segundos ao ver o seu clarão e pare de contar ao ouvir o seu trovão. Divida o número obtido por três e você terá a distância aproximada do raio até você em quilômetros. Essa conta se explica se tivermos em conta que a velocidade do som é de aproximadamente 330 m/s, ou seja, um terço de quilômetro por segundo.

Se o raio dura apenas frações de segundo, porque o trovão é tão longo?

O som do trovão inicia-se com a expansão do ar produzida pelo trecho do raio que estiver mais próximo do observador e termina com o som gerado pelo trecho mais distante (sem considerar as reflexões que possa ter). Como vimos, o canal do raio pode ter dezenas de quilômetros. Assim, o som gerado por uma extremidade que esteja muito distante pode chegar dezenas de segundos depois de ouvirmos o som gerado por um trecho do canal que estiver mais próximo.

Foto do primeiro raio artificial induzido no Brasil.

A que distância pode-se ouvir o trovão?

Um trovão dificilmente pode ser ouvido se o raio acontecer a uma distância maior do que 25 quilômetros. Isso deve-se à tendência que o som tem de curvar-se em direção a camadas de ar com menor temperatura (refração). Como a temperatura da atmosfera geralmente diminui com a altura, o som do trovão curva-se para cima passando por cima do observador.

Além da luz, o raio produz alguma outra radiação?

Além de produzir luz, o raio produz ondas eletromagnéticas em várias outras freqüências, inclusive raios-X. É comum ouvirmos ruídos e chiados ao sintonizarmos uma rádio AM em dia de tempestade. Isso ocorre porque o raio também produz ondas nesta faixa de freqüência. Graças a essa característica, antenas sincronizadas podem localizar o local de sua ocorrência com precisão simplesmente recebendo a onda eletromagnética produzida pelos raios.

O que são os raios induzidos?

Uma grande dificuldade no estudo dos raios é não poder reproduzi-los em laboratório. Como a natureza não avisa onde e quando o raio vai ocorrer, uma maneira alternativa de estudá-lo consiste em provocar o raio para que aconteça próximo aos instrumentos de medida e no momento em que estiverem preparados. Para que isso aconteça, foguetes especialmente preparados são lançados em direção à base de uma nuvem de tempestade. Eles têm aproximadamente 1 metro de comprimento e levam consigo uma bobina de fio de cobre que se desenrola ao longo da subida. O fio de cobre atua como um gigante pára-raios cuja presença induz a ocorrência do raio. A corrente elétrica do raio passa pelo fio e por instrumentos de medida na base de lançamentos. Outras medidas podem ser feitas também ao redor da base. Raios induzidos foram feitos pela primeira vez no Brasil na sede do INPE em Cachoeira Paulista, em novembro de 2000.

Marcelo M.F. Saba

Fonte: www.sbfisica.org.br

Mato Grosso do Sul

LOCALIZAÇÃO: o Mato Grosso do Sul, estado brasileiro, fica no sul da região Centro-Oeste

DIVISAS: Norte = Mato Grosso; Sul e Sudoeste = Paraguai; Nordeste = Goiás e Minas Gerais; Leste = São Paulo; Sudeste = Paraná; Oeste = Bolívia

ÁREA (km²): 358.158,7

RELEVO: pantanal, planaltos com escarpas, depressões

O Pantanal cobre o extremo oeste do Estado; as planícies, o noroeste; e os planaltos com as escarpas das serras do Bodoquena, o leste

RIOS PRINCIPAIS: Paraguai, Paraná, Paranaíba, Miranda, Aquidauana, Taquari, Negro, Apa, Correntes

A totalidade dos rios do estado de Mato Grosso do Sul pertence à bacia hidrográfica do Paraná, que ocupa área de 358.158,7 km2

VEGETAÇÃO: cerrado a Leste, Pantanal a Oeste, floresta tropical a Sul

Tipo de vegetação característico da região Centro-Oeste do Brasil, apresenta árvores e arbustos de galhos tortuosos, cascas grossas, folhas cobertas por pêlos e raízes muito profundas.

Os campos são regiões cobertas por gramíneas, características do extremo sul do Brasil, mas também encontradas no Complexo do Pantanal.

CLIMA: tropical

MUNICÍPIOS (número): 77 (1996)

CIDADES MAIS POPULOSAS: Campo Grande, Dourados, Corumbá, Três Lagoas

HORA LOCAL (em relação a Brasília): -1h

HABITANTE: sul-mato-grossense

POPULAÇÃO: 2.078.001 (2000)

DENSIDADE: 5,80 habitantes p/km2

ANALFABETISMO: 10,01% (2000)

MORTALIDADE INFANTIL: 29,6 óbitos antes de completar um ano de idade, para cada mil crianças nascidas vivas

CAPITAL: Campo Grande, fundada em: 26/8/1899

HABITANTE DA CAPITAL: campo-grandense

As principais atividades econômicas desenvolvidas no estado de Mato Grosso do Sul estão relacionadas à agricultura e à agroindústria, à extração mineral e à produção de cimento. Os principais produtos agrícolas cultivados no estado incluem algodão herbáceo, arroz, cana-de-açúcar, feijão, mandioca, milho, soja e trigo. O rebanho bovino totaliza 19,6 milhões de cabeças, encontrando-se também grande número de suínos, eqüinos, ovinos e galináceos. Em 1992, a atividade mineradora produziu um total de 833,8 mil toneladas de ferro; 447,6 mil toneladas de manganês; e 1,1 milhão de toneladas de calcário. No setor industrial, além da mineração e da produção de cimento, a indústria alimentícia também merece destaque.

As idéias separatistas do Mato Grosso do Sul tiveram início no começo do século, com uma revolta chefiada pelo coronel Mascarenhas, que resultou na derrota dos rebeldes. O norte sempre resistiu, por temer o esvaziamento econômico do Estado.

Durante a Revolução Constitucionalista de 1932, a região sul aderiu ao movimento, sob a condição de que em caso de vitória obteria a divisão. Em 1o de outubro de 1977, o Mato Grosso do Sul foi finalmente desmembrado, transformando-se em Estado em 1o de janeiro de 1979, com a posse do primeiro governador e da Assembléia Constituinte.

O estado de Mato Grosso do Sul formava um só estado juntamente com o estado de Mato Grosso. Desde o início deste século, no entanto, a região sul de Mato Grosso aspirava tornar-se um estado independente, idéia rejeitada pela região norte, que temia o esvaziamento econômico do estado. Em 11 de outubro de 1977, foi aprovada lei que desmembrou a parte sul do estado de Mato Grosso, transformando-a em estado em 1º de janeiro de 1979. A justificativa apresentada pelo governo federal para o desmembramento foi de que o antigo estado de Mato Grosso ocupava área geográfica muito extensa e era naturalmente dividido por marcante diversidade ecológica, o que dificultava a sua administração. Enquanto a região norte, na entrada da Amazônia, é coberta por florestas, a região sul é formada por campos, nela se encontrando a maior parte do Complexo do Pantanal. O novo estado, criado em 1979, foi governado por um interventor nomeado pelo presidente da República até o ano de 1982, quando teve lugar a primeira eleição realizada para governador do estado.

Para justificar o desmembramento, o governo federal argumentou que o antigo Estado dispunha de área muito extensa, que dificultava a administração, além de apresentar claras diferenças ecológicas.

O estado possui 53.819 km de rodovias, 8,9 % dos quais encontram-se pavimentados, por onde transita a maior parte de veículos de transporte de cargas e de passageiros da região. A rede ferroviária tem 1.208 km de extensão e é mais utilizada para o transporte de cargas do que de passageiros.

A inexistência de número suficiente de usinas hidrelétricas faz com que o estado de Mato Grosso do Sul importe grande parte da energia consumida em seu território. De julho de 1993 a junho de 1994, o estado consumiu 2 bilhões de kwh de energia elétrica, tendo produzido um total de 198 milhões de kwh no mesmo período.

É expressiva a população indígena do estado de Mato Grosso do Sul, superando em número o total de índios vivendo na parte norte da região, que antes constituía uma só unidade da federação e hoje é o estado de Mato Grosso. São 31.069 indígenas, que ocupam área total de 613.610 hectares, divididos em 38 grupos espalhados em 27 municípios diferentes do estado. Do total dessas comunidades, 26 já se encontram em áreas definitivamente demarcadas pela Fundação Nacional do Índio (FUNAI), órgão do governo federal responsável pelas questões indígenas. Essa área total de terras demarcadas no estado de Mato Grosso do Sul corresponde a 583.031 hectares e nela vivem 28.901 indígenas. As 12 áreas restantes, que correspondem a um total de 30.579 hectares, ainda se encontram em processo de demarcação, embora estejam ocupadas de fato pela população de 2.168 índios nelas residentes.

As áreas indígenas no estado de Mato Grosso do Sul são as seguintes: Água Limpa, Aldeia Buritizinho, Aldeia Campestre, Aldeinha, Amambaí, Amambaí (Aldeia Limão Verde), Camba, Carro Marangatu, Cerrito, Guaicuru, Guaimbé, Guasuti, Guató, Jaguapiré, Jaguari, Jarará, Kadiweu, Ofayé-Xavante, Panambi, Panambizinho, Pirajuí, Pirakuá, Porto Lindo, Posto Buriti, Posto Caarapó, Posto Cachoeirinha, Posto de Taquaperi, Posto Dourados, Posto Lalima, Posto Limão Verde, Posto Nioaque, Posto Pilad Rebuá, Posto Sassoró, Posto Taunay-Ipegue, Rancho Jacaré, Sete Cerros, Sucuri e Takwaraty/Yvykwarusu.

Pantanal - Maior planície alagável do planeta, o Pantanal tem o tamanho de Portugal, Suíça, Bélgica e Holanda somados. Resultante do mesmo espasmo geológico que produziu a Cordilheira dos Andes, é uma bacia na qual os sedimentos que descem dos planaltos e montanhas vêm se depositando por milhões de anos. Por essa razão, o Pantanal nunca é o mesmo. Cada novo ciclo de enchentes e vazantes altera drasticamente o leito dos rios, cria novas lagoas, abre córregos e baías. A própria vida na região pulsa ao ritmo das cheias e vazantes. Ali, há curiosos exemplos de adaptação das espécies ao ambiente. O cervo-do-pantanal, um parente do veado-campeiro do cerrado, está tão habituado a pastar dentro d'água durante a cheia que desenvolveu uma coloração escura nas pernas. A cor serve-lhe de camuflagem em meio à vegetação submersa para evitar o ataque furtivo de piranhas e jacarés. Durante a seca, em situações extremas, o jacaré se enterra na lama que sobrou das lagoas e banhados, reduz o metabolismo e, num tipo de hibernação, espera que volte a chover. Alguns tipos de sementes de leguminosas conseguem passar meses submersas, sem apodrecer. Esperando a chegada da seca para, só então, germinar. (Fonte: Revista Veja. São Paulo, 2 junho de 1999, p. 90)

O Parque Nacional do Pantanal Mato-Grossense se estende por uma área de 140 mil hectares que abrange os estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. A maior parte dessa extensão de terra encontra-se no estado de Mato Grosso do Sul e é objeto de intensa fiscalização por parte do governo federal, a fim de que seja preservado seu equilíbrio ecológico, e sua fauna esteja protegida contra a caça predatória.

A região é muito visitada por turistas de todas as partes do mundo, por apresentar grande diversidade de fauna e flora tropical, com espécies típicas de florestas, cerrado, campos e caatinga. Nela se encontra também grande variedade de animais selvagens (felinos, jacarés, cobras gigantes, capivaras, etc.) e muitas espécies de pássaros. No período das chuvas, a área fica quase totalmente inundada, fazendo crescer as gramíneas, que são utilizadas como pastagens no período seco.

Fonte: www.brasilrepublica.com

APOLO11.COM - Terremotos: Entenda porque os abalos não podem ser previstos.

APOLO11.COM - Terremotos: Entenda porque os abalos não podem ser previstos.

Meteorologia estuda impacto do tempo na saúde da população

Os brasileiros estão acostumados a mudanças bruscas de temperatura, mas quando associadas à poluição costumam aumentar e muito os problemas de saúde, como bronquite, asma, infartos e até derrames.

Foi pensando nesse cenário, que cientistas e meteorologistas se uniram e estão iniciando uma pesquisa que poderá ser extremamente útil no futuro. Um estudo vai medir o impacto do clima na saúde da população das grandes cidades.

A análise se baseia na comparação de milhares de dados de internações hospitalares e óbitos com informações sobre mudanças repentinas no tempo. O objetivo é encontrar uma maneira de alertar a população para uma ação preventiva cada vez que o tempo for virar e assim proteger melhor a saúde.

Dados divulgados pelo Laboratório de Poluição da Universidade de São Paulo (USP), mostram que sete idosos morrem a mais por dia quando a temperatura cai muito rápido. Nas ondas de calor, são três mortes de idosos a mais por dia.

“Eu posso dar um aviso três dias antes e as pessoas que sofrem de asma, por exemplo, podem se proteger da melhor forma possível para se prevenir desse risco”, explica a idealizadora do projeto, a meteorologista Micheline Coelho do Instituto Nacional de Meteorologia.

“Não é saber só se vão sair com guarda-chuva ou um agasalho. É saber como proteger sua saúde”, diz o coordenador do laboratório de poluição da USP, Paulo Saldiva.

O trânsito carregado da cidade de São Paulo concentra altos níveis de poluição. O monóxido de carbono, material particulado, dióxido de enxofre, aliados ao tempo seco aumentam as doenças respiratórias em números alarmantes.

Com o novo estudo, será possível prever até com uma semana de antecedência quantas internações hospitalares serão provocadas por influência do tempo.

Fonte: Apolo11 - http://www.apolo11.com/clima.php?posic=dat_20090521-073038.inc

DIFERENÇA ENTRE FURACÃO, CICLONE, TUFÃO E TEMPESTADE TROPICAL

Os termos "furacão" e "tufão", são nomes regionais dados a um forte ciclone tropical.

Ciclone tropical é um termo genérico, dado a um sistema não-frontal de larga escala, baixa pressão e convecção organizada e que se forma e desenvolve sobre águas tropicais ou sub-tropicais.
As características desse sistema são os temporais e circulação ciclônica dos ventos de superfície.

Ciclones tropicais com ventos sustentados máximos inferiores a 61 km/h são chamados de depressão tropical.

Quando os ventos sustentados de um ciclone tropical atingem 61 km/h são chamados de tempestade tropical.

Se os ventos atingem a marca de 119 km/h passam a ter a seguinte denominação regional:

Furacão
Quando ocorrem no Atlântico Norte e Pacífico nordeste e Pacífico Sul.

Tufão
Sistemas formados sobre o Pacífico noroeste.

Ciclone Tropical Severo
Quando se formam sobre as águas do Pacífico sudoeste e sudeste do oceano Índico.

Tempestade Ciclônica Severa
Para sistemas sobre o a região norte do oceano Índico.

Ciclone Tropical
Na região sudoeste das águas do Índico.

Fonte: http://www.apolo11.com/tema_furacoes_diferencas_nomes.php