• Identificar a importância da meteorologia em nossos dias.
• Explicar como ocorrem as medições meteorológicas.
• Despertar nos alunos a importância de observar o tempo.

2 a 3 aulas de 50 minutos

Não é necessário conhecimentos prévios

Professor, o texto abaixo é para subsidiar as discussões sobre o assunto proposto, o aluno deverá ler individualmente o texto e logo depois deverá ocorrer um debate a respeito da importância da meteorologia nos dias de hoje.

Esta aula poderá ser trabalhada interdisciplinarmente por outras áreas como:

Geografia: Localização das cidades, coordenadas geográficas, relevo, vegetação, condições climáticas, previsão do tempo etc.

Língua Portuguesa: Produção de texto, interpretação de gráficos e tabelas.

Matemática: Elaboração de gráficos de dados climáticos, resolução de problemas etc.

História: Abordagem da revolução industrial que propiciou ao homem o aumento da produção industrial, poluição do ambiente e das mudanças climáticas.

Artes: Retratando o ambiente, observando o tempo em forma de registros, pinturas, aquarelas etc.

PREVISÃO METEOROLÓGICA

 Perceber como funcionam as condições meteorológicas, o tempo, e prever como ele vai ser, depende de medições corretas das variáveis meteorológicas (temperatura, umidade, pressão, etc). Estas medições devem ser realizadas sempre em intervalos regulares e em várias estações meteorológicas. Os previsores precisam de informações a cerca da atmosfera em todo o Mundo, junto à superfície e a vários níveis de altitude. Nenhum sistema de medição pode fornecer todas as  informações necessárias para a realização de uma previsão, por esse motivo são utilizados vários meios e métodos para obtenção de tais informações.

A previsão

Para que seja realizada a previsão do tempo precisam-se reunir as várias observações meteorológicas, em conjunto. As observações de superfície e as sondagens de altitude são enviadas para centros coletores e depois para os centros nacionais, observações provenientes de aviões, navios, boias, estações meteorológicas automáticas e balões são recolhidos via satélite; a próprias observações de satélite são recebidas em centros de processamento, onde as imagens são preparadas e as temperaturas e ventos calculados. Então, depois destes estágios iniciais de coleta de dados, começa a troca internacional de informação, livre,  usando uma rede especial de ligações somente para fins meteorológicos, o Sistema Global de Telecomunicações (GTS). Quando tenham chegado aos maiores centros de previsão observações em quantidade suficiente, são introduzidas em computadores potentes, programados para elaborarem cálculos conhecidos como “previsão numérica de tempo”. Essa fase é importante para a previsão moderna.

Previsão Numérica

A atmosfera é observada em locais distribuídos irregularmente por toda a Terra e, embora algumas das observações sejam sinópticas, muitas são realizadas a horas diferentes, ditadas pelo voos dos aviões e as órbitas dos satélites. Por contraste, os computadores de previsão do tempo têm que começar com valores sinópticos do vento, pressão, temperatura e umidade, numa malha regular de localizações horizontais, conhecida como rede de pontos, e num conjunto fixo de níveis na vertical. Exatamente o modo como os valores sinópticos da rede de pontos são calculados a partir das medições que foram reunidas – processo conhecido por análise – é a parte importante da história que vem a seguir. Desde que a análise tenha terminado torna-se possível aplicar equações matemáticas que representam  todos os processos físicos que interessam, e assim, calcular a modificação que ocorrerá em cada valor de cada ponto da rede num intervalo de tempo curto chamado incremento de tempo. O cálculo, em cada ponto da rede, implicará em adições, subtrações e multiplicações, utilizando-se valores dos pontos da rede à volta. Logo que tenham sido calculados  novos valores  das variáveis (vento, pressão, temperatura e umidade), para todos os pontos da rede e a todos os níveis, todo o processo pode ser repetido para se avançar outro incremento temporal. Deste modo, pode, eventualmente,  ser elaborada uma previsão para algumas horas, um dia ou  alguns dias. Embora sejam feitos muitos cálculos, estes, na verdade, são aproximações da verdade. O sistema de equações, aproximações e cálculos é chamado modelo numérico da atmosfera. Os modelos numéricos da atmosfera para previsão global requerem um número  muito grande de cálculos a serem realizados em tempo reduzido, para tanto utilizamos os chamados "supercomputadores". Outra saída é reduzir o número de interações numéricas o modelo pode ser diminuído, aumentando o espaço entre os pontos na rede.

O Radar e Satélite na Previsão

 As  mais ambiciosas de todas as medições realizadas a partir de satélites meteorológicos são, provavelmente, as que pretendem fornecer valores numéricos da temperatura do ar a níveis diferentes. O ar é uma mistura de gases e cada gás emite radiação, no infravermelho, de tipos particulares. Os radiômetros dos satélites utilizados para sondagem da temperatura são sintonizados para medir a radiação da pequena, mas bem conhecida, quantidade de anidrido carbônico que o ar contém. Pela medição da intensidade da radiação em vários comprimentos de onda da radiação, é possível deduzir valores diferentes da temperatura do ar, cada qual “valor médio” para uma camada diferente. E o mesmo sem o pormenor  vertical de uma radiossondagem, as sondagens por satélite fornecem informação da temperatura do ar em altitude onde outro  modo nada existiria, inclusive sobre todos os oceanos. As estações de superfície, navios, bóias, balões, aviões, etc, fornecem informações a respeito da temperatura, umidade, vento, pressão e nuvens, mas nada sobre a precipitação, mesmo porque esta varia de lugar para lugar. Para obtermos tais informações utilizamos o  radar meteorológico, o qual é o meio técnico mais potente para medições de queda de chuva.

A Importância da Previsão Meteorológica - Indústria, Comércio, Navegação e Agricultura

 Com o feixe de radar a prospectar horizontalmente, qualquer chuva, neve ou saraiva, que esteja no alcance do radar refletirá o sinal e fornecerá uma visão pormenorizada da distribuição da precipitação. A intensidade do eco de radar refletido pelas gotas de chuva pode ser relacionado com a taxa de queda de chuva.   A Importância da Previsão Meteorológica - Indústria, Comércio, Navegação e Agricultura A previsão de nebulosidade, visibilidade e condições de vento nos aeroportos são necessárias para planejar a decolagem e aterrissagem. Certas condições meteorológicas perigosas podem aparecer durante vôos a níveis altos, como a turbulência em ar limpo e gelo que ocorrem no interior das nuvens convectivas. As previsões destes fenômenos são fornecidas sob a forma de “cartas de tempo significativo”, como parte da documentação de vôo para a tripulação. Também são úteis aos aviões informações a respeito da temperatura e vento, as quais podem levar as variações significativas no combustível necessário para uma determinada rota. A previsão para a navegação também se faz importante para que a tripulação e a carga cheguem ao seu destino. Previsões de tempestades,  chuvas, ventos, formação de gelo, etc, auxiliam na determinação da melhor rota para o navio. A previsão meteorológica também é utilizada para que o tempo gasto na viagem seja o mínimo, sendo esta mais econômica. Muitos aspectos da indústria, comércio e agricultura são sensíveis ao tempo. As observações meteorológicas são valiosas por permitirem vários tipos de serviços de avisos nestas áreas. As influências do tempo nesses setores acabam interferindo no transporte de cargas, na execução de serviços, previsão de consumo, épocas de plantio e colheita, etc. Todos os aspectos do tempo podem ser importantes para as mais diversas áreas, tanto para a previsão de lucros como para a proteção de bens e pessoas.  A previsão também pode ser útil para o Turismo, onde o tempo indica quais os melhores locais a serem visitados  nas condições de tempo presente e futuro.

Texto disponível em: http://www.iag.usp.br/siae98/meteorologia/previsao.htm 

Professor, as três atividades propostas nesta aula deverão ser trabalhadas no laboratório de informática, onde os alunos deverão ser divididos de acordo com o número de  computadores disponíveis, mas caso a escola não possui um laboratório de informática, o professor poderá utilizar um computador e um data show para trabalhar a proposta desta aula junto aos alunos na própria sala de aula.

Atividade 1

Professor reúna os alunos no laboratório de informática da escola, forme os grupos de trabalho, utilize o texto motivador proposto para o desenvolvimento da aula e proponha aos alunos a construção de uma tabela contendo os seguintes dados necessários para um entendimento melhor da função de uma estação meteorológica.

• Temperatura máxima;
• Temperatura mínima;
• Quantidade e probabilidade de chuva;
• Direção e velocidade do vento;
• Horário de nascer o sol;
• Horário de pôr do sol;
• Máxima da umidade relativa do ar;
• Mínima da umidade relativa do ar;
• Fase da Lua;

Segue abaixo um exemplo do quadro que os alunos poderão elaborar utilizando qualquer programa do microsoft office (Word, Excel etc.) que permita a construção da tabela para completar com os dados meteorológicos que eles irão pesquisar. Na primeira coluna vertical da tabela, o professor deverá escolher juntamente com os alunos as cidades que eles gostariam de colher informações climáticas. Professor exponha para os alunos a importância da escolha das cidades de diferentes regiões do Brasil, principalmente para que possa ter dados comparativos que diferenciam e estabelecem uma discussão a respeito da diversidade climática existente no território brasileiro. É importante também que os alunos incluam na lista de cidades pesquisadas, aquela onde ele nasceu ou reside atualmente para saber um pouco mais de sua cidade.

Ex

	Data da previsão climática	Temperatura Máx. - Mín.	Quantidade e probabilidade de chuva	Direção e velocidade do Vento	Horário de nascer do sol	horário de pôr do sol	Máx. da umidade relativa do ar	Mín. da umidade relativa do ar	Fase da Lua
Uberlândia	23/07/2010	29ºC - 14ºC	0mm - 0%	E - 16km/h	06:27min	18h04	73% - 45%	10% - 35%	Crescente
São Paulo
Rio de Janeiro
Porto Seguro
Natal
Manaus
Brasília

Após o término da elaboração da tabela, os alunos deverão conectar-se a um site relacionado a aferição de dados climáticos que disponibilizam tais informações que foram listados na tabela acima. Esta atividade objetiva-se demonstrar aos alunos as diversas variáveis que são importantes conhecer para fazer a previsão do tempo.

Sugestão de site para consulta:

Clima Tempo - http://www.climatempo.com.br/ 

Jornal do Tempo - http://jornaldotempo.uol.com.br/ 

Instituto nacional de meteorologia (Inmet) - http://www.inmet.gov.br/rodape/mapa_site.html 

Instituto de pesquisas meteorológicas (Ipmet) - http://www.ipmet.unesp.br/index.php 

Centro de previsão de tempo e estudos climáticos (CPTEC) - http://clima1.cptec.inpe.br/ 

Atividade 2

Professor utilize o recurso disponível no Banco Internacional de Objetos Educacionais para trabalhar com os alunos. Trabalhando o filme Detetives do Tempo, o professor poderá explorar e aprofundar os conhecimentos acerca da meteorologia. Professor, o que se pretende com este filme é demonstrar que as previsões meteorológicas são importantes para prever as catástrofes naturais que se sucedem no planeta, bem como informar a população para que elas possam prevenir de quaisquer acidentes que coloquem a vida em perigo.

Link http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/7345 

Observação: Para abrir este objeto educacional, tenha instalado em seu computador o programa Windows Media Player e o K-Lite Mega Codec Pack

Após a finalização do vídeo, provocar uma discussão sobre o conteúdo abordado neste recurso. Para enriquecer esta atividade, os alunos poderão fazer uma pesquisa na internet a procura de notícias envolvendo catástrofes que poderiam ser evitadas se a sociedade tivesse acesso as previsões meteorológicas. Ainda, o professor poderá pedir aos alunos que desenvolvam em grupos uma campanha de alerta as comunidades que vivem em áreas de riscos como (morros, beira rio, próximas a lagos, represas entre outros). O objetivo desta atividade é denunciar os possíveis desastres ambientais decorrentes das ações do homem no ambiente.

As campanhas desenvolvidas pelos alunos poderão ser veiculadas na escola em forma de exposição no pátio, ou até mesmo em forma de palestras desenvolvidas pelos próprios alunos. A finalidade desta atividade é transformar os alunos em multiplicadores das questões que envolvem a importância da meteorologia e a ação do ser humano.

Atividade 3

Professor, esta aula apresenta uma proposta do uso da charge como um valioso recurso didático-pedagógico possível de ser utilizado em sala de aula. As charges utilizadas nesta atividade foram escolhidas para provocar uma discussão a respeito de seu conteúdo. Tal observação é muito importante para auxiliar numa interpretação do cotidiano e principalmente para estimular o senso crítico dos alunos em relação ao conhecimento que o professor pretende que os alunos desenvolvam. A proposta desta atividade é organizar a sala em grupos de 4 alunos em cada, e propor a eles que observem as charges disponibilizadas nesta atividade e nos espaços reservados, cada grupo irá escrever um pequeno texto envolvendo assuntos referentes como: condições climáticas, a importância da meteorologia, previsão do tempo, e  outros assuntos relativos ao clima. Logo após o término da análise da charge, os grupos deverão socializar suas observações.

Fonte: http://aqueceoteumundo.blogspot.com/2010_01_17_archive.html 

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Fonte: http://1.bp.blogspot.com/_8Us7czZwmqg/R--Ndo6RFkI/AAAAAAAAAi4/pkqvRnBoXwg/s1600-h/charge-cacto-chuva.jpg  

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Fonte: http://www.humortadela.com.br/piada/piadas/view.php?cnl=charges&num=00599http://www.humortadela.com.br/piada/piadas/view.php?cnl=charges&num=00599  

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Fonte: http://www.humortadela.com/c/pop.php?cnl=charges&num=2217

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Fonte: http://3.bp.blogspot.com/_Q9PvIrBy_gs/S-jW2iuWtCI/AAAAAAAAAC4/TqW8uEr5Jwk/s320/fff.bmp 

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Fonte: http://3.bp.blogspot.com/_glyLfBk9Cic/SoYD_WtVsTI/AAAAAAAAKXw/dnUbc9HyZJk/s1600-h/charge-previsaotempo.jpg 

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Fonte: http://4.bp.blogspot.com/_VPsl4EAI754/S2JHqubhTLI/AAAAAAAAC8Y/WqMGfui6ojs/s400/CHARGE+PARA+REFLEX%C3%83O.jpg 

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Fonte: http://1.bp.blogspot.com/_glyLfBk9Cic/S2n2a1nqWaI/AAAAAAAAOIQ/1HhPqqguGak/s400/charge+chuva+e+governo.jpg 

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Fonte: http://tracalogo.blogspot.com/2008_10_01_archive.html 

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http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/meteorologia-licao-estudar-chova-ou-faca-sol-430917.shtml 

http://www.cpa.unicamp.br/ (Centro de pesquisas meteorológicas e climáticas aplicadas a agricultura) 

http://www.simerj.com/ (Sistema Meteorológico do Estado do Rio de Janeiro) 

http://www.rbmet.org.br/port/index.php (Revista Brasileira de Meteorologia)

http://www.cienciaetecnologia.al.gov.br/arquivos/publicacoes/revistas/cirrus_vol7a-1-pdf-revista.pdf 

A avaliação de cada aluno poderá ser feita em todos os momentos das atividades propostas: durante a discussão do texto, a partir das contribuições e solicitações individuais ou do grupo como um todo, na produção da campanha desenvolvida pelos alunos e principalmente no envolvimento desses alunos  na participação em todo o desenvolvimento da aula.