Introdução à Oceanografia e Meteorologia

Objetivos

• Adquirir conhecimentos sobre a descrição qualitativa e fundamentos de processos oceanográficos nas áreas de Oceanografia Biológica/Química/Física, bem como, a sua aplicação ao meio marinho. Em particular serão apresentados alguns dos processos/propriedades/fatores/forçamentos bióticos e abióticos nos Oceanos, dando ênfase à importância da observação oceânica às várias escalas temporais e espaciais.

• Adquirir conhecimentos abrangentes sobre a descrição qualitativa e fundamentos de processos atmosféricos particularmente na área da Meteorologia de Mesoescala, Meteorologia Sinótica e Meteorologia de escala Global bem como as suas aplicações no domínio da Meteorologia Marítima (relação dos oceanos com a atmosfera), área esta fundamental para a perceção de processos oceânicos. Serão ainda abordados alguns temas de Climatologia (nomeadamente no que concerne aos fenómenos atmosféricos do ponto de vista de suas propriedades estatísticas para caracterizar o clima em função da localização geográfica, estacão do ano, etc.). Finalmente, será igualmente abordada a temática da Meteorologia Instrumental no que concerne à apresentação de alguns dos instrumentos usados nas diversas áreas da meteorologia (à superfície, na atmosfera, e no espaço).

• Pretende-se ainda que, de uma forma simples e em conjunto com outras disciplinas do curso, os alunos adquiram novas valências sobre o desenvolvimento de técnicas (quantificação) e de conceitos (explicação) no domínio dos processos e dinâmica oceânicas conducentes a uma melhor preparação para atuar tecnicamente (e de uma forma mais eficaz e multidisciplinar) no
domínio marítimo (costeiro e oceânico).

Programa

1. Introdução
1.1. Definição de Oceanografia e Meteorologia
1.1.1. Áreas principais e aplicações gerais
1.1.2. Definição, composição e estrutura vertical da Atmosfera Terrestre
1.1.3. Identificação dos principais Oceanos e Mares – aspetos geográficos
1.1.3.1. Inacessibilidade e dificuldade de estudo e amostragem
1.1.4. Definição, composição e estrutura vertical do Oceano
1.1.5. Principais escalas espaciais/temporais de fenómenos oceânicos e atmosféricos

2. Relações básicas entre a Oceanografia e Meteorologia
2.1. Efeitos do Oceano sobre a Atmosfera
2.1.1. O efeito do Oceano sobre o Tempo e Clima
2.2. Efeitos da Atmosfera sobre o Oceano
2.3. Diferenças entre Temperatura do Ar e Temperatura do Mar

3. Oceanografia
3.1. Noções básicas sobre as principais propriedades físicas e químicas da água do mar
3.1.1. Salinidade e Condutividade
3.1.2. Temperatura, Salinidade e Pressão - importância para a dinâmica dos Oceanos
3.1.3. Densidade
3.1.4. Variação da Luz nos Oceanos
3.1.5. Som nos Oceanos
3.1.6. Conceito de canal SOFAR e sua importância para a acústica submarina
3.1.7. Constituintes químicos da água do mar
3.2. Conceito de "Massa de Água"
3.2.1. Principais tipos de massas de água e sua nomenclatura internacional
3.2.2. Tipos de massas de água presentes na região dos Açores
3.2.3. Conceito de: Vórtices ("eddies"), anéis e giros ciclónicos e anti-ciclónicos
3.3.Circulação oceânica – correntes de larga escala
3.3.1. Conceito de "corrente" e de "corrente geostrófica"
3.3.2. Importância dos ventos
3.3.3. Importância da densidade
3.3.4. Importância do gradiente de pressão
3.3.5. Importância da rotação da Terra - Efeito de Coriolis
3.4. Marés
3.4.1. Forças (Sol e Lua)
3.4.2. Conceitos de: preia-mar e baixa mar; nível do mar; intervalo de tempo entre-marés; marés vivas e marés mortas
3.4.3. Sucessão e tipos de marés: semi-diurna, diurna e mista
3.4.4. Tabelas de marés
3.4.5. Previsão das horas e das alturas de água das preia-mares e baixa-mares
3.4.6. Caracterização das marés na região dos Açores
3.5. Ondas
3.5.1. Definição
3.5.2. Classificação das ondas
3.5.3. Parâmetros de Onda
3.5.4. Tipos de Onda no meio marinho
3.5.5. "Acidentes" de propagação
3.5.6. Caracterização do regime de ondulação na região dos Açores

4. Meteorologia
4.1. Circulação geral da atmosfera terrestre
4.1.1. Métodos de observação meteorológica: diretos e indiretos
4.1.2. Elementos meteorológicos - escalas e equipamentos de medida
4.1.3. Radiação solar e terrestre. Balanço de calor.
4.1.4. Movimentos da Terra, estações.
4.1.5. Formação e classificação dos principais tipos de nuvens
4.1.6. Sistemas de ventos
4.1.7. Boletins meteorológicos e previsões
4.1.8. Observações de superfície: análise de cartas de tempo
4.1.9. Meteorologia náutica
4.1.10. Informação meteorológica a bordo (e.g. weatherfax e navtex)

5. Bases de dados de informação meteorológica e oceanográfica:
5.1.Páginas web nacionais;
5.2. Páginas web internacionais

Métodos de ensino

Informação disponível em breve.

Bibliografia

Oceanografia:

• Bigg, G. R., The Oceans and Climate, edited by Cambridge University Press, Cambridge, UK, 266 pp., 1996.
• BROWN, Seyom. et al. Regimes para o Oceano, o Espaço Exterior e as Condições Climáticas – por um regime de exploração e controle. Rio de janeiro: Zahar Editores, 1979.
• Feher, M.; Schmidt, G.J. Journal of Chemical Information and Computer Sciences, Vol.43, no.218. 2003.
• Hay, M.E. & Fenical, W. Oceanography, Vol.9, no.10. 1996.
• Longhurst, A., Ecological Geography of the Sea, edited by Academic Press, London, UK, 398 pp., 1998.
• Mann, K.H., and J. R. N. Lazier, Dynamics of Marine Ecosystems – Biological Physical Interactions in the
• Oceans, edited by Blackwell Science, Massachusetts, USA, 394 pp., 1996.
• Open University, Ocean Circulation, edited by Open University and Pergamon Press, Milton Keynes, UK,
• 238 pp., 1989.
• Parsons, T. R., M. Takahashi, and B. Hargrave, Biological Oceanograhic Processes, edited by Pergamon Press, Oxford, UK, 330 pp., 1984.
• Pinet, P. R., Invitation to Oceanography, edited by OceanLink, Web Enhanced Edition, 508 pp., 1998.
• Pugh, D. T., 2004: "Changing Sea Levels" Cambridge Univ. Press. 265 pp.
• Summerhayes, C. P., and S. A. Thorpe, Oceanography edited by Manson Publishing, London, UK, 352 pp., 1996.

Meteoroloia:

• LIOU, KUO-NAN, An Introduction to Atmospheric Radiation. Academic Press, 1980.
• LUTGENS, F.K. e E.J. TARBUCK, The Atmosphere: an introduction to Metorology. Prentice Hall, 1989.
• MORAN, J.M. e M.D. MORGANN, Meteorology: atmosphere and the science of weather. MacMillan, 1989.
• WALLACE, J.M. e P.V. HOBBS, Atmospheric Science: an introductory survey. Academic Press, 1977.