MONITORANDO O TEMPO

1. Laboratório Geociências: Espaço para formação de conceitos sobre Ciências da Terra MONITORANDO O TEMPO Organização da Oficina de Climatologia : Monitorando o Tempo (Outubro/2012) Proposta : Suzane da Costa Waschinewski Colaboração: Estagiário Lab. Geoprocessamento Ariel Freitas de Lucca Bolsista Lab. de Geociências Ingryd Bianchet Coordenadora Lab. de Geociências Yasmine de Moura da Cunha

2. Objetivo Oficina Oferecer aos professores uma ferramenta a mais na dinâmica da aprendizagem voltada à temática climatológica.

3. Oficina permitirá ao professor: • Despertar nos alunos o interesse pela meteorologia, características e variações climáticas; • Possibilitar a compreensão de fenômenos meteorológicos; • Construção de instrumentos meteorológicos para montagem de uma estação meteorológica experimental; • Familiarizar o aluno com os conceitos e a instrumentação básica da meteorologia pela observação, medição, organização, apresentação e interpretação dos dados registrados.

4. Estação meteorológica experimental Fornecerá informações sobre as condições do tempo a partir dos instrumentos construídos artesanalmente: • Pluviômetro, que mede a quantidade de precipitação; • Anemômetro, que mede a velocidade do vento; • Biruta, que indica a direção do vento; • Barômetro, que mede a pressão atmosférica; • Higrômetro, que informa o percentual de umidade do ar; • Termômetro, cuja finalidade é registrar simultaneamente as temperaturas máximas e mínimas de um período.

5. Interdisciplinaridade • Os dados obtidos a partir da estação meteorológica permitirão que a temática possa ser trabalhada na escola sob uma perspectiva interdisciplinar, integrando disciplinas como Geografia, Ciências, Física, Química e Matemática na compreensão de fenômenos meteorológicos. • Na disciplina de Geografia, poderão ser trabalhado aspectos climatológicos da região; • Na Matemática, por exemplo, o professor poderá trabalhar a construção de gráficos e • Em Ciências pode-se estudar as temperaturas e sua influência na vegetação. • O professor trabalhará de acordo com o grau de conhecimento da turma, desde turmas da Educação Infantil até estudantes do Ensino Médio.

6. Meteorologia Meteorologia é a ciência que estuda as condições e o comportamento físico da atmosfera. Estuda a atmosfera e os fenômenos atmosféricos. Algumas áreas da meteorologia abrangem estudos sobre: • agricultura aplicada, • astrometeorologia, • aviação, • dinâmica, • hidrometeorologia operacional e sinóptica, • entre outros.

7. Meteorologistas Meteorologistas são cientistas que estudam a atmosfera e os fenômenos atmosféricos. O meteorologista previsor do tempo aplica as leis da física clássica, a sinótica, a dinâmica e as técnicas matemáticas que regem o domínio do movimento da atmosfera, para o estudo das condições de tempo.

8. Climatologia A Climatologia é uma sub-área da meteorologia que estuda o comportamento médio da atmosfera para um determinado período, através de métodos estatísticos. • É considerada uma das áreas da Geografia Física, que estuda o clima e o tempo, muito importante para as atividades humanas. • Climatologistas utilizam as técnicas estatísticas para inserir e concluir informações sobre o estudo do clima.

9. Climatologistas Climatologistas utilizam as técnicas estatísticas para inserir e concluir informações sobre o estudo do clima.

10. Clima e TempoQual a diferença? Na meteorologia existe uma diferença entre o tempo e o clima, que são dois conceitos diferentes e importantes de serem lembrados e discutidos em sala de aula antes da análise dos dados na estação experimental.

11. Tempo Tempo é o estado físico das condições atmosféricas em um determinado momento e local (condições atmosféricas momentâneas), isto é, a influência do estado físico da atmosfera sobre a vida e as atividades do homem. • Com os avanços tecnológicos, como as informações obtidas a partir de satélites, sabe-se com maior precisão as condições do tempo, se vai chover, se teremos sol e qual será a temperatura. Exemplo: Inverno com um dia de temperatura de 35 °C. O tempo hoje em Criciúma está chuvoso.

12. Clima Clima é o conjunto de condições atmosféricas de uma determinada região que atuam em um longo período de tempo. Ou seja, o clima está relacionado com a região e com o meio ambiente em que vivemos. • É o estudo médio do tempo para o determinado período ou mês em uma certa localidade. • Também, se refere às características da atmosfera inseridas das observações contínuas durante um certo período. • O clima abrange maior número de dados e eventos possíveis das condições de tempo para uma determinada localidade ou região.

13. Clima • Inclui considerações sobre os desvios em relação às médias, variabilidade climática, condições extremas e frequências de eventos que ocorrem em determinada condição do tempo. • O registro diário dos eventos climatológicos podem nos ajudar compreender o clima. Exemplo: O clima Subtropical apresenta o verão com chuvas abundantes, e o inverno com período de seca. Temperaturas médias anuais de 20°C.

14. Previsão do Tempo • Experientes observadores do clima ainda fazem previsões do tempo local usando instrumentos simples e cuidadosas observações do céu. • A previsão meteorológica fornecida diariamente pelos boletins de televisão e radio é um processo muito mais sofisticado e complexo. • A cada minuto do dia e da noite, as observações do tempo feitas por estações meteorológicas, navios, satélites, balões e radares em todo o mundo são trocadas por meio do Sistema de Telecomunicação Global, ou GTS.

15. Previsão do Tempo • Nos principais centros de previsão do tempo, todos esses dados alimentam continuamente poderosos computadores capazes de efetuar milhões de cálculos por segundo. • Os meteorologistas usam essa informação para fazer previsões de curto alcance para as 24 horas seguintes e desenham um mapa especial, que indica a pressão atmosférica, os ventos, a cobertura de nuvens, a temperatura e a umidade.

16. Importância Previsão do Tempo • A previsão do tempo beneficia a sociedade, seja em suas atividades econômicas, seja no cotidiano das pessoas. • Com a previsão de uma chuva, por exemplo, os agricultores poderão programar o plantio de uma lavoura. Se a previsão for de geada, chuva de granizo eles poderão utilizar técnicas para evitar que esses fenômenos causem prejuízos às plantações. • As previsões permitem que as pessoas se preparem para enfrentar fenômenos, como furacões e enchentes, ou sejam removidas a tempo da área que será afetada.

17. WWW.INMET.GOV.BR

19. Estação meteorológica de São Joaquim (SC)

20. Previsão do Tempo

21. Metodologia a ser aplicada na escola Cada etapa a ser descrita necessita a orientação do professor. ETAPAS 1 Introdução básica à temática Inserção de conteúdo básico sobre climatologia, com apresentação de conceitos básicos – meteorologia, climatologia, clima, tempo, etc. (Sugestões)

22. Metodologia a ser aplicada na escola • Sensibilização • Apresentação de vídeo (filmes e/documentários) para sensibilização dos alunos com referência à temática. • Sugestões de filmes ou documentários: (buscar)

23. Metodologia a ser aplicada na escola 3 Apresentação da proposta de trabalho Após a reprodução do vídeo, perguntar aos alunos: “O que podemos medir na atmosfera, com o objetivo de caracterizar as condições do tempo?” • As respostas apresentadas pelos alunos podem ser anotadas no quadro. • Algumas das possíveis respostas serão: temperatura, vento, umidade (relativa) do ar, chuva, imagens de satélites, nuvens, pressão atmosférica, etc. • É o momento de apresentarem aos alunos a proposta da construção de uma estação meteorológica artesanal e registro de dados sobre o tempo.

24. Metodologia a ser aplicada na escola 4 Definição dos equipamentos a serem construídos • A partir das variáveis sugeridas pelos alunos, definir os equipamentos a serem construídos. • O professor deve descrever os instrumentos para familiarizar o aluno-observador quanto ao tipo de equipamento usado, suas finalidades, noções sobre o local de instalação, dados a serem obtidos e manutenção necessária (conforme orientação oficina). • Alternativa: encaminhar grupos a serem definidos para pesquisa sobre o assunto.

25. Metodologia a ser aplicada na escola 5 Definição dos grupos • Organizar os alunos em grupos que serão direcionados para a construção de um dos instrumentos, monitoramento das respectivas variáveis atmosféricas e tratamentos dos dados obtidos. • Alternativa: pode-se responsabilizar um grupo pelo gerenciamento das medidas efetuadas. Este grupo terá a função de controlar as medições, a fim de evitar erros e organizar todos os dados em uma folha de controle, que servirá para a construção dos gráficos.

26. Metodologia a ser aplicada na escola 6 Listagem e coleta dos materiais • Definir com cada grupo quais os materiais necessários para construção dos instrumentos e responsáveis pela coleta.

27. Metodologia a ser aplicada na escola 7 Construção dos equipamentos • Orientar a construção de cada equipamento, conforme orientações recebidas na presente oficina. • Alternativa: na disciplina de informática o aluno poderá pesquisar sites que orientem a construção destes equipamentos.

28. Metodologia a ser aplicada na escola 8 Definição do local apropriado e montagem da estação meteorológica • O local adequado para instalação de uma estação meteorológica deve cobrir a maior área possível, isto é, os dados obtidos devem ser representativos da maior extensão possível. • Outros cuidados: evitar a proximidade de obstáculos na instalação do pluviômetro.

29. Metodologia a ser aplicada na escola 9 Registro diário das medições das variáveis atmosféricas com uso de tabelas. • As observações meteorológicas a serem realizadas com o auxílio de instrumentos para obtenção dedados mensuráveis são denominadas observação instrumental. • Além destas podem ser feitas observações do tipo sensorial, com o auxílio dos sentidos do observador e que permitem a obtenção de dados relativos à nebulosidade, tipo de nuvem, etc.

30. Metodologia a ser aplicada na escola Recomenda-se os seguintes horários de observação para registro dos dados (horários de leituras no Brasil): • 09:00h, 15:00h e 21:00h ou • 10:00h, 16:00h e 22:00h nos dias de horário de verão Mas o registro poderá ser diário em apenas um destes horários. Esta definição dependerá das possibilidades de cada turma e da escola. Podem ser envolvidas outras turmas e até mesmo funcionários da escola se a intenção é obter-se uma padronização dos dados.

31. Metodologia a ser aplicada na escola As observações efetuadas podem ser lançadas primeiramente em cadernetas de campo, ou diretamente em tabelas para compor um banco de dados. Para adequação dessa atividade no calendário da escola, o registro das medidas poderá ser feito ao longo de dois ou três meses.

32. Metodologia a ser aplicada na escola As medidas obtidas pelos alunos devem ser organizadas na forma de tabelas que serão entregues ao grupo responsável pelo gerenciamento dos dados. O grupo de alunos responsável pelo gerenciamento das medidas, terá a função de controlar as medições, a fim de evitar erros e registrar todos os dados em uma folha de controle, que servirá para a construção dos gráficos.

33. SUGESTÃO DE TABELA (adaptável conforme instrumentos a serem construídos ou obtidos por compra) Tabela de monitoramento dos parâmetros da Estação Meteorológica

34. Metodologia a ser aplicada na escola 10 Confecção de tabelas e gráficos com os dados obtidos • Sob orientação do professor, escolher qual a melhor maneira de representar a variação dos parâmetros monitorados. • Estes dados podem ser divulgados no ambiente escolar. • Associação com a disciplina de Matemática e de Informática.

35. Tratamento gráfico dos parâmetros da Estação Meteorológica Gráfico de pressão e umidade versus tempo Fonte: http://users.prof2000.pt/users/essg/estagio_fq_0304/registo.htm

36. Tratamento gráfico dos parâmetros da Estação Meteorológica Gráfico de temperatura máxima e mínima e pressão atmosférica ao longo do mês de Maio Fonte: http://users.prof2000.pt/users/essg/estagio_fq_0304/registo.htm

37. Tratamento gráfico dos parâmetros da Estação Meteorológica Gráfico de precipitação (mm) diária no período de janeiro a outubro de 2012. Fonte: http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=home/page&page=rede_estacoes_conv_graf

38. Metodologia a ser aplicada na escola 11 Discussão sobre as variações registradas • Apresentação das tabelas e gráficos com discussão das variações registradas e comparação destes dados com os dados divulgados nas cartas meteorológicas de previsão do tempo publicadas nos jornais ou obtidas na internet. • Isto permitirá que se discuta o grande número de variáveis que influenciam estas observações meteorológicas.

39. Metodologia a ser aplicada na escola 12 Apresentação da proposta e divulgação dos dados e resultados para a comunidade escolar • Divulgação diária, ou semanal, ou mensal de alguns dados meteorológicos (temperaturas máxima e mínima, precipitação, etc.) na comunidade escolar.

40. Metodologia a ser aplicada na escola 13 Avaliação A avaliação dos grupos poderá ser realizada ao longo do desenvolvimento de todo o projeto, observando-se o desempenho dos grupos nos seguintes aspectos: • Construção dos instrumentos; • Registros elaborados pelos alunos; • Interação, organização e articulação dos grupos; • Discussão dos resultados; • Compreensão do conteúdo.

41. Tabela sugerida para organização , distribuição de tarefas e avaliação dos grupos

42. Confecção dos Instrumentos Meteorológicos Os instrumentos meteorológicos a serem construídos nesta oficina são: • Pluviômetro, • Anemômetro, • Barômetro e • Biruta. O termômetro pode ser adquirido em uma loja especializada.

43. Equipamentos Estação Meteorológica Psicômetro Barógrafo Barômetro Anemômetro Registra as mudanças da pressão atmosférica. Mede a pressão atmosférica. Mede a velocidade do vento. Heliógrafo Mede a umidade relativa do ar. Mede a insolação.

44. Confecção dos Instrumentos Meteorológicos Os instrumentos meteorológicos a serem construídos nesta oficina são: • Pluviômetro, • Anemômetro, • Barômetro e • Biruta. O termômetro pode ser adquirido em uma loja especializada.

45. COMO CONSTRUIR UM PLUVIÔMETRO? • Para registrar a quantidade de chuvas, você vai aprender a construir e a utilizar o Pluviômetro. A construção desse aparelho será feita com os seguintes materiais: • 01 Garrafa plástica vazia; • Tesoura; • Fita adesiva; • Estilete; • Caneta para retroprojetor, • Régua.

46. MATERIAIS NECESSÁRIOS PARA CONSTRUIR O PLUVIÔMETRO

47. COMO FAZER 1 – Primeiro é preciso cortar uma garrafa PET de 2 litros a cerca de 5cm abaixo do gargalo para obter um funil. 2 – Encaixe a parte do gargalo cortado na garrafa formando um funil. 3- Passe fita para fixar bem as duas partes, de modo que a água não passe por elas. 4-Com a régua e caneta de retroprojetor marque na garrafa uma escala de 5cm em 5cm.

48. COMO UTILIZAR

49. COMO CONSTRUIR UM ANEMÔMETRO ? • Para registrar a velocidade do vento, você vai aprender a construir e a utilizar Anemômetro . A construção desse aparelho será feita com os seguintes materiais: • 01 Garrafa plástica vazia; • 03 copinhos de cafezinho; • 2 rolhas; • 03 palitos de dente; • 01 espeto de madeira para churrasco; • 01 canudo de plástico de suco. • Tesoura; • velas para aquecer agulha para furar a tampa da garrafa; • cola para isopor; • Estilete; • areia;

50. MATERIAIS NECESSÁRIOS PARA CONSTRUIR O ANEMÔMETRO