Calculadora de risco de geada

Uma calculadora de índice de risco de geada estima, a partir de três observações do entardecer — temperatura do ar, ponto de orvalho e cobertura de nuvens —, quão provável é uma geada de radiação depois do pôr do sol. Numa noite limpa e seca, o solo e o ar mais baixo perdem calor como radiação de onda longa para o espaço; as nuvens devolvem grande parte dessa energia, de modo que a mesma leitura vespertina pode terminar em um congelamento forte ou em uma noite segura conforme o céu. Esta ferramenta aplica uma heurística de resfriamento radiativo no estilo de Ångström: forma primeiro uma queda noturna de céu limpo com uma base de 3.5 °C mais um termo de ar seco de 0.30 °C por grau de depressão do ponto de orvalho, multiplica essa queda por um menos 0.84 vezes a fração de nuvens e subtrai o resultado da temperatura vespertina para estimar o mínimo noturno. Esse mínimo é projetado em um índice de risco de geada 0–100 com faixas publicadas do nulo ao grave.

O que é o índice de risco de geada e como se estima o resfriamento radiativo

A geada de radiação é a queda noturna do ar mais baixo e da superfície radiante abaixo do congelamento sob céu limpo, não a chegada de uma massa de ar frio. Depois do pôr do sol o solo emite radiação de onda longa; numa noite sem nuvens grande parte dessa energia escapa para o espaço e a temperatura na altura do abrigo cai vários graus até o amanhecer.

O vapor de água no ar também emite radiação de onda longa para baixo, de modo que uma depressão grande do ponto de orvalho (ar seco) permite mais resfriamento líquido do que um entardecer úmido na mesma temperatura de bulbo seco. As nuvens atuam como tampa de estufa: absorvem o fluxo de onda longa de saída e reirradiam uma fração grande de volta, por isso uma noite encoberta com um entardecer fresco costuma permanecer acima do limiar de geada enquanto uma noite limpa com a mesma temperatura vespertina não permanece.

Esta calculadora codifica esse relato como uma heurística compacta. A depressão do ponto de orvalho δ é a temperatura vespertina menos o ponto de orvalho, ambos convertidos para Celsius. A fração de nuvens n é a cobertura de nuvens dividida por cem.

O fator de nuvens de Ångström (1918) usado em muitas fórmulas de onda longa líquida é um menos 0.84 vezes n, de modo que um céu limpo conserva todo o resfriamento e um céu totalmente encoberto deixa apenas dezesseis por cento. A queda noturna de céu limpo é 3.5 °C mais 0.30 vezes δ: uma queda típica de latitudes médias a 2-m desde uma observação perto do pôr do sol até o amanhecer, mais resfriamento extra quando o ar está seco.

A queda real é esse valor de céu limpo vezes o fator de nuvens. O mínimo noturno estimado Tmin é a temperatura vespertina menos essa queda. O índice de risco de geada é um mapa linear recortado de Tmin: quatro graus Celsius ou mais pontuam zero, menos quatro graus ou menos pontuam cem, e o intervalo entre esses âncoras é 100 vezes (4 menos Tmin) sobre 8.

As faixas são nulo em zero, baixo abaixo de 25, moderado abaixo de 50, alto abaixo de 75 e grave em 75 ou mais. A geada é marcada como provável quando Tmin fica abaixo de zero. Um ponto de orvalho acima da temperatura vespertina implicaria umidade relativa maior que cem por cento; o modelo rejeita essa leitura em vez de inventar uma depressão negativa.

Uso em pomares, limites e buscas que esta página não responde

Produtores, gestores de vinhedo e mesas municipais de estradas usam uma calculadora de índice de risco de geada no entardecer quando uma previsão já lhes deu um bulbo seco, um ponto de orvalho e uma fração de nuvens e precisam de um único número 0–100 mais um mínimo estimado ao amanhecer antes de decidir se ligam ventiladores, acendem aquecedores ou salgam um tabuleiro de ponte.

Geradores de sala de aula e de preparação para exame precisam de um oráculo determinístico da queda modulada por Ångström para que um corretor possa pontuar tanto o limite de céu limpo (fator de nuvens um) quanto a rejeição de um ponto de orvalho acima da temperatura vespertina. Esta página se dirige a quem busca uma calculadora de índice de risco de geada, geada noturna a partir da temperatura vespertina e do ponto de orvalho, ou uma heurística de geada por resfriamento radiativo on-line.

Não é um resolvedor de ponto de orvalho a partir de temperatura e umidade, nem uma ferramenta de déficit de pressão de vapor, nem um modelo de acreção de gelo por chuva congelante em condutores, nem uma previsão numérica do tempo. Prefira esta capacidade quando você já tiver uma temperatura vespertina, um ponto de orvalho e uma cobertura de nuvens e só precisar do mínimo estimado e do índice 0–100.