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Stratus

Stratus (St)
  • Definição
As nuvens stratus são do tipo baixas que se apresentam na forma de grandes camadas cinzentas. São as nuvens mais baixas e algumas vezes podem chegar ao nível do solo, na forma de neblina ou nevoeiro. Estas nuvens geralmente são uniformemente cinzas ou brancas, e podem ocasionar chuviscos ou neve, no entanto elas não costumam representar muita atividade meteorológica. Diferente de outros tipos de nuvem, o sol ou a lua pode brilhar através dela, se não houverem outras nuvens em camadas mais acima. A palavra "stratus" vem do prefixo em latim "strato-", que significa "camada".

Figura 1 - Foto da nuvem Stratus (St) em 27/08/2015 às 7h35mim. Fonte: José Paulo de Oliveira Flores. Local: Sacomã - SP.

  •  Formação
Em geral, as nuvens stratus e neblina se formam quando, em um ambiente frio, chega uma massa de ar quente e úmido; ou em um ambiente quente e úmida, ao qual chega uma massa de ar fria. Enquanto o ar quente flui sobre o ar frio próximo ao chão, o vapor d'água que está contido no ar úmido condensa em gotículas de água, formando a nuvem. A espessura da nuvem formada depende do quão úmido é o ar e quão grande é a diferença de temperatura entre a massa de ar fria e a quente

  • Condições Atmosféricas:

Serão apresentadas as condições atmosféricas fornecidas pelos aeroportos de Guarulhos, Congonhas e Campo de Marte para identificar as condições meteorológicas do dia (27/08/2015) em que foi notado a presença da nuvem Stratus (St).

Figura 2 - METAR do aeroporto de Guarulhos (SBGR). Fonte: Ogimet.

O aeroporto de Guarulhos apresentou temperaturas do ar e temperaturas de ponto de orvalho com um intervalo pequeno entre elas e, ao passar das horas, as mesmas apresentaram pouca variação. Com máximo de 18ºC ás 0h (UTC) e mínimo de 14ºC ás 13h (UTC) para a temperatura do ar e máximo de 17ºC ás 12h (UTC) e mínimo de 12ºC ás 7h (UTC). No horário aproximado no qual a foto foi tirada, as temperaturas do ar e do ponto de orvalho eram iguais no valor de 15ºC, a cobertura de nuvens baixas registradas pelo aeroporto foram oito oitavos de céu, ou seja, totalmente coberto. O dia em questão apresentou formações de nuvens em todos os níveis da atmosfera, no entanto, houveram mais registros da presença de nuvens baixas em comparação ás nuvens médias e altas. As pressões obtiveram valores próximos entre 1023 e 1015(hPa) e os ventos obtiveram valores máximos de 6,17 m/s.

Figura 3 - METAR do aeroporto de Congonhas (SBSP). Fonte: Ogimet.
O aeroporto de Congonhas apresentou temperaturas do ar com máximo valor de 20ºC ás 0h (UTC) e mínima de 14ºC ás 12h (UTC). Temperaturas de ponto de orvalho com valor máximo de 15ºC ás 11h (UTC) e mínimas de 12ºC em diversos horários do dia. No horário da foto as temperaturas do ar e ponto de orvalho eram de 16ºC e 14ºC e não foram registradas cobertura de nuvens em nenhum nível atmosférico. A pressão atmosférica obtiveram valores entre 1023 e 1015(hPa) e foi registrada intensidade máxima de 7,20 m/s para a velocidade do vento. A nebulosidade registrada pelo aeroporto se concentram entre os horários de 11 ás 16h (UTC) com presença de todos os tipos de nebulosidade nos níveis atmosféricos.

Figura 4 -METAR do aeroporto de Campo de Marte (SBMT). Fonte: Ogimet.
O aeroporto de Campo de Marte apresentou temperaturas do ar com máximo valor de 20ºC ás 0h (UTC) e mínima de 15ºC ás 13h (UTC). Temperaturas do ponto de orvalho possui valores máximos de 15ºC e mínimo de 11ºC ás 21h (UTC). A pressão atmosférica apresentou valores entre 1023 e 1015hPa. A intensidade do vento obteve máximo de 7,71 m/s. No horário em que a foto foi tirada as temperaturas foram de 16ºC e 14ºC para as temperatura do ar e ponto de orvalho respectivamente, foram registradas 5 a 7 oitavos de céu de nuvens baixas e pressão atmosférica de 1015hPa e o vento apresentou velocidade de 4,63 m/s. 

Figura 5 - Dados meteorológicos da estação do IAG. Fonte: Estação Meteorológica do IAG-USP.
A estação meteorológica do IAG-USP registrou valor máximo de 16,5ºC de temperatura do ar ás 8h (horário local) e mínima de 13,8ºC ás 24h (horário local). Para a temperatura do ponto de orvalho foi registrado valor máximo de 15,6ºC ás 8h (H.L.) e mínimo de 12,8ºC ás 18h (H.L) e ás 12h (H.L.). A pressão atmosférica obteve valores que variavam entre 926,7 e 934 (hPa). Foram registradas a presença de nuvens baixas (St e Sc) na maioria dos horários e algumas nebulosidades médias (As e Ac) e altas (Ci) em horários isolados sendo que todos os casos apresentaram céu coberto por completo. A estação registrou calmaria do vento entre os horários 24h e 10h (H.L.) e ventos de 3 a 6 m/s entre os horários de 7 ás 9h (H.L.) No dia em questão as condições para o vento foi de 6 m/s na direção Sul e a temperatura do ar e ponto de orvalho foram de 16ºC e 14,9ºC e pressão atmosférica de 928,7(hPa) com presença de nuvens baixas do tipo Stratus e nebulosidade média do tipo Altostratus e Altocumulus.

Figura 6 - SYNOP do aeroporto de Congonhas. Fonte: Ogimet.
O SYNOP informado pelo aeroporto de congonhas apresentou máximo valor de 18,7ºC e mínimo de 14,2ºC para a temperatura de ar. Para a temperatura do ponto de orvalho foram registrados valor máximo de 15,9ºC e mínimo de 12,1ºC. Para a pressão atmosférica foram registrados valores entre 927 e 929,5 (hPa). Não foram registradas nebulosidades médias e altas, somente nebulosidade baixa. A intensidade do vento máxima foi de 25,7 m/s, valor relativamente alto.

Figura 7 - Índices atmosféricos.
De acordo com o índice de Showalter há aumento de chance de possíveis tempestades (4 a 1). Para o indice K há 60 a 80% de chance de probabilidade de tempestades (entre 31 e 35) Para o indíce de Lifted não há risco de tempo severo. As energias de CAPE e CINE são nulas e portanto não há energia na atmosfera para que haja convecção de nuvens. O índice atmosférico Total totals nos indica que há chance de tempestades improváveis (entre 44 e 50) .

Figura 8 - Análise sinótica em 250hPa. Fonte: Gfs.
Figura 9 - Análise sinótica em 500hPa. Fonte: Gfs.
Figura 10 - Análise sinótica em 850hPa. Fonte: Gfs.
Figura 11- Análise sinótica em superfície. Fonte: Gfs.

Pelas análises sinóticas do dia 27 de Agosto, vemos pela carta do nível de 250 hPa (figura 8), o Jato Subtropical muito presente sobre o sul do estado de São Paulo e também a presença de um grande cavado meridional se deslocando sobre o Sul e Sudeste do Brasil (30S a 50S), assim como uma crista meridional próxima se deslocando sobre o Atlântico (10S a 60S).
Na carta do nível de superfície (figura 11), temos um centro de baixa em 40S/50W ao qual está associado um sistema frontal que está passando sobre o estado de São Paulo, que ocasionou intensa nebulosidade e possível formação de nuvens do tipo stratus.
Figura 12 - Temperatura do ar (ºC) em 850hPa. Fonte: Gfs.
Figura 13 - Temperatura do ponto de orvalho (ºC) em 850hPa. Fonte: Gfs
Figura 14 - Temperatura do ar (ºC) em 1000hPa . Fonte: Gfs.
Figura 15 - Temperatura do ponto de orvalho (ºC) em 1000hPa. Fonte: Gfs.

Analisando os mapas de temperatura do ar e temperatura do ponto de orvalho em níveis próximos à superfície, vemos que, na região da cidade de São Paulo, a temperatura do ar está relativamente quente e ambos os valores de temperatura estão relativamente próximos nos mesmos níveis. Dessa forma, temos uma superfície quente e úmida, o que com a chegada da frente, ocasionou a formação de nuvens stratus.
Figura 16 - Umidade Relativa (%) em 1000hPa. Fonte: Gfs.

Figura 17 - Umidade Relativa (%) em 850hPa. Fonte: Gfs.

Como apresentado acima, os próximos valores de temperatura do ar e temperatura do ponto de orvalho na região da cidade de São Paulo, fazem com que a umidade relativa esteja alta, o que favorece a formação de nuvens do tipo stratus.
Figura 18 - Umidade relativa vertical (%) e temperatura vertical (°C). Fonte: Gfs
E finalmente, temos na figura 18, temos o perfil vertical da umidade relativa e temperatura, onde podemos ver que na região da cidade de São Paulo, a umidade é elevada (próxima de 100%) da superfície até a altura da nuvem (aproximadamente 800 hPa). Também notamos que a umidade continua alta acima da nuvem, o que provavelmente indica a presença de um sistema convectivo nos níveis acima.
Figura 19 - Radiossondagem do dia 27/08/15 - 12Z. Fonte: MASTER
 

Figura 20 - Imagem de satélite no canal do visível em 27/08/2015. Fonte: CPTEC
Figura 21 - Imagem de satélite no canal do vapor d'água em 27/08/2015. Fonte: CPTEC

  • Referências
http://www.metoffice.gov.uk/learning/clouds/low-level-clouds#stratus-clouds

http://quatr.us/physics/weather/stratus.htm

http://www.clouds-online.com/cloud_atlas/stratus/stratus.htm



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