Considere que um modelo numérico da atmosfera de pontos de grade e de área limitada seja usado para a previsão do campo de precipitação à superfície para uma condição meteorológica com uma frente fria deslocando-se sobre o continente a partir do sul do estado de São Paulo e na direção NNE. A frente é observada em associação a um ciclone extratropical com centro a E da costa do estado do Rio Grande do Sul, com centro de baixa pressão de 998 hPa. A frente fria em deslocamento induz a formação de um pequeno sistema convectivo de mesoescala do tipo linha de instabilidade pré-frontal na latitude da cidade de Campinas (próximo de 23 ºS), de intensidade fraca a moderada, cuja área de precipitação contígua à superfície apresenta escala de comprimento de 200 km. Essa linha se desloca paralelamente à linha de convergência da frente fria em superfície. Nessas condições, assinale a alternativa que corresponde aos tipos de parametrizações de precipitação necessários ao modelo e ao mínimo espaçamento horizontal de grade necessário para resolver explicitamente os fenômenos atmosféricos responsáveis pela produção da precipitação em superfície na região do município de Campinas.

Leia o texto e complete, correta e respectivamente, as lacunas das sentenças e assinale a alternativa correta.

“Na América do Sul, dadas suas características climatológicas e a correspondente imposição geográfica da Cordilheira dos Andes, a interação dos jatos de altos e de baixos níveis ocorre de maneira bastante frequente ao longo do ano. Neste sentido, os Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) desenvolvem-se frequentemente na Região Sul do Brasil e, em especial, no estado do Rio Grande do Sul. O ângulo de intersecção entre os jatos de baixos e altos níveis é também um aspecto crucial para o desenvolvimento dessas tempestades, muitas vezes severas. Estudos de caso mostram que quanto (1) entre os jatos, (2) é o transporte diferencial de calor e umidade através da média troposfera. Os dois jatos trabalham conjuntamente na geração de instabilidade necessária para a formação de convecção profunda. O jato de altos níveis transporta (3) para os níveis médios, enquanto que o jato de baixos níveis provê (4) para alimentar o sistema.

Adote os seguintes critérios para a identificação do Jato em Baixos Níveis (JBN) da América do Sul:

I. magnitude do vento meridional de norte de pelo menos 12 m !$ s^-1 !$ no nível do vento máximo do JBN;

II. cisalhamento do vento de pelo menos 6 m !$ s^{-1} !$ entre o nível do vento máximo do JBN e o próximo nível de mínima magnitude do vento horizontal ou até 3 km de altitude, o que for menor;

III. componente meridional do vento horizontal maior do que a componente zonal, com ventos de norte suficientemente intensos para anular o escoamento de sul.

Com base nesses critérios, assinale a alternativa correta quanto à localização, respectivamente, horizontal climatológica (isto é, de máxima frequência de ocorrência) e vertical típicas do JBN da América do Sul.

A denominação de variados tipos de vento deve-se ao balanço de forças dinâmicas que os originam. Apresentam-se 3 balanços de forças em coordenadas naturais que determinam o campo de vento de diversas circulações atmosféricas observadas na América do Sul:

(1) !$ { \large V^2 \over R} = -fV !$

(2) !$ - { \large1 \over ρ} { \large ∂ p \over ∂ n} = { \large V^2 \over R} + fV !$

(3) !$ - { \large 1 \over ρ} { \large ∂ p \over ∂ n} = { \large V^2 \over R} !$

Interprete a imagem do canal infravermelho de um satélite geoestacionário da série GOES e identifique os sistemas dinâmicos atuantes nas áreas próximas e ao redor das letras de A a E na figura abaixo.

Observe as seguintes formulações de três índices clássicos de instabilidade atmosférica usados de forma conjunta em meteorologia operacional e que podem ser calculados por meio das medidas obtidas por radiossondagens verticais da atmosfera:

Índice K: !$ IK = (T_{850} – T_{500}) + Td_{850} – (T_{700} – Td_{700}) !$

Índice Showater: IS = !$ T_{500} – T’_{500} !$

Total Totals:!$ TT = T_{850} + Td_{850} – 2T_{500} !$

onde T é a temperatura ambiente, Td a temperatura do ponto de orvalho ambiente, T’ a temperatura obtida pelo levantamento de uma parcela de ar a partir do nível isobárico de 850 hPa, e os subíndices indicam o nível isobárico onde são tomadas as medidas.

Assinale a alternativa correta quanto ao uso combinado de dois ou mais desses índices para a previsão local de chuva abundante em curto prazo e a sua interpretação.

Os campos meteorológicos mostrados no mapa referem-se:

– à altura geopotencial em 500 hPa (isolinhas contínuas, intervalos de 60 mgp; o valor de várias isolinhas está marcado à direita do mapa);

– à espessura entre 1000 e 500 hPa (isolinhas tracejadas, intervalo de 40 mgp);

– magnitude do vento no nível de 250 hPa (sombreado conforme a barra de cores e em m !$ s^{–1} !$).

Analise as configurações sinóticas apresentadas no mapa e assinale a alternativa que, aproximadamente, corresponde à posição do centro de baixa pressão à superfície (B) de um ciclone extratropical no oceano e da precipitação associada à frente fria em baixos níveis (PREC) no continente.

Considere um feixe de radiação solar monocromática incidindo num volume de matéria da atmosfera terrestre aproximadamente cilíndrica, de comprimento infinitesimal ds, correspondente a uma quantidade de radiância L, a qual depende do comprimento de onda do feixe, da posição do feixe no caminho ótico s e da direção específica da incidência da radiação (a direção de observação ou do observador). A Lei de Beer (ou Lei de Bouguet-Lambert-Beer) estabelece que “a taxa de decréscimo na intensidade de radiação enquanto ela passa através de um meio !$ \left( { \large dL \over ds}\right) !$ é linearmente proporcional à intensidade de radiação", com constante de proporcionalidade igual a !$ \alpha !$, conhecido como coeficiente linear de absorção.

Em relação à energia na atmosfera, considere a taxa de variação temporal local do conteúdo de energia (!$ E_a !$) aplicada a uma coluna de ar atmosférico de área horizontal unitária, estendendo-se da superfície ao topo da atmosfera !$ \left ( { \large ∂ Ea \over ∂ t}\right) !$.

Assinale a alternativa correta com relação aos processos físicos de absorção e emissão molecular de energia eletromagnética no espectro do infravermelho próximo e termal.