início - Plano de Curso

Meteorologia Sinóptica e Previsão do Tempo

Código: 34340
4.º ano, 1.º semestre
Carga horária/semana: 3 horas teóricas, 1,5 horas teórico/práticas, 0 horas práticas
Créditos: 4
Coeficiente de Ponderação: 4
ECTS: 8
Departamento responsável: Física
Regente: Pedro M. A. Miranda

Objectivos

Programa
1. Escala sinóptica e rede sinóptica. Parâmetros meteorológicos e sua observação; observações de superfície e de altitude; satélites e outras plataformas não sinópticas. Traçado e interpretação de cartas meteorológicas. Modelos conceptuais da meteorologia sinóptica.
2. Teoria Quase-Geostrófica. A equação de omega e vectores Q. Estrutura vertical de depressões e anticiclones. Teorias do desenvolvimento. Diagnóstico do movimento vertical à escala sinóptica. Aplicações do conceito de vorticidade potencial.
3. Ondas na atmosfera. Método das perturbações. Propriedades das ondas. Velocidades de fase e de grupo. Dispersão. Ondas sonoras. Ondas gravíticas internas. Ondas de inércia. Ondas de Rossby.
4. Instabilidade hidrodinâmica. Instabilidade barotrópica e baroclínica. Modelo de duas camadas. Instabilidade baroclínica numa atmosfera com estratificação contínua. Energética das perturbações baroclínicas. Ciclogénese.
5. Frentes e jactos. Climatologia das Frentes. Estrutura vertical de uma frente. Frontogénese e teoria semigeostrófica. Equação de Sawyer-Eliasen.
6. Circulações de mesoscala. Circulação ageostrófica através de uma frente. Instabilidade simétrica. Ondas de montanha. Dinâmica de tempestades convectivas. Furacões.
7. Previsão numérica do tempo. Discretização das equações meteorológicas e sua integração. Selecção de escalas em modelos. Métodos numéricos em diferenças finitas e método espectral. Precisão, convergência e estabilidade; modos computacionais; velocidade de grupo, dispersão computacional; análise de estabilidade; aliasing e instabilidade não linear. Efeitos de sub-escala e parametrizações.
8. Assimilação de dados e análise meteorológica. Predictabilidade. Controlo de qualidade da previsão meteorológica. Ciclo operacional de um modelo de previsão do tempo.

Bibliografia
Holton, J.R., 1992, An Introduction to Dynamic Meteorology, 3rd Ed, Academic Press.
Bluestein, H.B., 1992, Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitudes, Vol I, Principles of Kinematics and Dynamics. Oxford.
Bluestein, H.B., 1992, Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitudes, Vol II, Observations and Theory of Weather Systems. Oxford.

Avaliação
2 Testes, Trabalho prático

Observações