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Flashcard FC213954

Qual instrumento meteorológico mede a distribuição do tamanho das gotas e a velocidade de queda dos hidrometeoros?

Questões sem classificação de assunto (Meteorologia e Astronomia)

CESGRANRIO · 2024

De acordo com o assunto Meteorologia e Astronomia: Questões sem classificação de assunto (Meteorologia e Astronomia), responda:

Qual instrumento meteorológico mede a distribuição do tamanho das gotas e a velocidade de queda dos hidrometeoros?
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Resposta

Disdrômetro.

O disdrômetro registra a função de distribuição de tamanhos N(D) e a relação v(D) (velocidade em função do diâmetro).
Existem sensores ópticos (detectam atenuação/interrupção de feixe) e de impacto (medem impulso/energia).
Com os dados obtidos pode-se calcular a taxa de precipitação pela expressão:
R = \int_0^{\infty} N(D)\,\frac{\pi}{6}D^3\,v(D)\,dD

exemplo: suponha medições discretas em duas classes de diâmetro, com N(D) em m^{-3}·m^{-1}, D em m e ΔD em m:
- Classe 1: D_1 = 0{,}001 m, N_1 = 2{,}0×10^6 m^{-3}·m^{-1}, v_1 = 4 m/s, ΔD = 0{,}001 m
- Classe 2: D_2 = 0{,}002 m, N_2 = 2{,}0×10^5 m^{-3}·m^{-1}, v_2 = 6 m/s
Calculemos R por soma discreta:
R \approx \sum_i N_i \frac{\pi}{6}D_i^3 v_i \Delta D
\text{Termo 1} = 2{,}0\times10^6\cdot\frac{\pi}{6}(0{,}001)^3\cdot4\cdot0{,}001 \approx 4{,}19\times10^{-6}\ \text{m/s}
\text{Termo 2} = 2{,}0\times10^5\cdot\frac{\pi}{6}(0{,}002)^3\cdot6\cdot0{,}001 \approx 5{,}03\times10^{-6}\ \text{m/s}
R \approx 4{,}19\times10^{-6}+5{,}03\times10^{-6}=9{,}22\times10^{-6}\ \text{m/s}
Convertendo para mm/h: R_{mm/h}=R\cdot1000\cdot3600\approx 33{,}2\ \text{mm/h}
Assim, a partir das medições do disdrômetro obtém-se N(D) e v(D) e, por integração/soma, estimativas da intensidade de precipitação.




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