Este projeto apresentou o Sistema de Informações para o Laboratório de Climatologia do CTTMar, Univali. O desenvolvimento deste sistema contornou os principais problemas enfrentados pela equipe do Laboratório no que diz respeito à organização, manutenção e divulgação de dados meteorológicos da região litoral de Santa Catarina. Através da importação automática de dados da estação meteorológica e de satélite, criação de um banco de dados e facilidades de manutenção de dados e previsão meteorológica e marítima, o sistema possibilita o armazenamento de acervo histórico que pode ser utilizado para futuros trabalhos de pesquisa na área.
O web service e as páginas de informações dinâmicas na web para divulgação de dados e previsão do tempo e marítima, fornecem aos clientes do laboratório um grande ganho em termos de qualidade e agilidade na obtenção de dados meteorológicos, ao mesmo tempo em que são mecanismos facilitadores para os próprios técnicos do laboratório.
O sistema de informações de dados meteorológicos constitui-se em uma ferramenta de apoio à equipe do Laboratório de Climatologia, facilitando suas operações e conferindo um alto grau de segurança dos dados armazenados. Acredita-se que a automação desses serviços reduzirá o trabalho operacional, proporcionando, assim, mais tempo para a pesquisa.
Encontrou-se dificuldades na busca de material sobre Web Services, principalmente no que diz respeito a implementação na linguagem PHP. Existem poucos exemplos na Internet, e livros também são de difícil acesso tanto na língua inglesa quanto na portuguesa.
Sugerem-se como trabalhos futuros a integração dos dados do Sistema de Divulgação de Dados Meteorológicos a outros sistemas para obtenção de estatísticas e geração de análises de dados. Uma proposta é a integração com o SGMA – Sistema de Gerenciamento de Mergulho Autônomo, que está sendo desenvolvido para o Laboratório de Mergulho do CTTMar.
Este trabalho foi aprovado e apresentado no XIX CRICTE (Congresso Regional de Iniciação Científica e Tecnológica em Engenharia).
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GLOSSÁRIO
Anemômetro Instrumento que mede a velocidade e força do vento.
Anticiclone Pressão máxima relativa. Área de pressão que diverge os ventos numa rotação oposta à rotação da Terra. Move-se no sentido horário no Hemisfério Norte e no sentido anti-horário no Hemisfério Sul. Também conhecida como área de alta pressão; é o oposto de uma área de baixa pressão, ou ciclone.
Anticiclone
subtropical Séries de células de alta pressão alinhadas aproximadamente ao longo de uma linha de latitude em ambos os hemisférios. O eixo do cinturão se localiza nos níveis baixos a cerca de 35° de latitude em média e tem um pequeno deslocamento meridional anual.
Calmaria Condições atmosféricas destituídas de vento ou de qualquer outro movimento do ar. Em termos oceânicos, é a ausência aparente de movimento da superfície de água, quando não há nenhum vento ou ondulação.
Céu claro O estado do céu sem nenhuma nuvem ou cobertura total menos de um octa (1/8 de nuvens). vistos ou detectados do ponto de observação.
Chuva É o resultado da condensação na atmosfera que caem em direção ao solo, quando as gotas superam as correntes verticais de ar. Normalmente é medida a altura da precipitação em milímetros.
Chuva artificial Há casos de nuvens em que, embora a temperatura do ar esteja abaixo de 0ºC, a quantidade de núcleos de condensação existentes no ar é insuficiente para produzir gotas em quantidade capaz de originar chuva.
Isso sugere suprir a nuvem com quantidades suficientes de núcleos para produzir chuva. A introdução de núcleos na chuva é conhecida como
"semeadura". As partículas que irão atuar como núcleos são comumente o iodeto de prata e o gelo seco (gás carbônico congelado). Elas são lançadas de avião na base ou no topo das nuvens consideradas capazes de originar precipitação. Maiores sucessos tem sido observados quando a semeadura é feita com iodeto de prata no topo de nuvens cuja temperatura é menor que - 13ºC. A semeadura das nuvens pode ser feita do solo pela produção de fumaça de iodeto de prata. A fumaça é conduzida para cima, e as correntes convectivas ascendentes podem fazer com que os núcleos de iodeto atinjam a base das nuvens. Entretanto não se sabe qual a esperança matemática do êxito. Além disso ficou comprovado que o iodeto de prata perde sua capacidade de agir como núcleo higroscópio na presença de luz solar (se dissocia produzindo prata metálica) e essa perda é tão mais rápida quanto menor a umidade relativa do ar. As experiências demonstram que é possível provocar precipitação embora seja discutível a sua viabilidade econômica. O emprego de iodeto a partir do solo é mais
incerto porém, qualquer sistema necessita ser estudado com maiores cuidados.
Chuvisco Precipitação bastante uniforme, composta exclusivamentede gotas d'água muito pequenas (diâmetro menor que 0,5 mm), muito próximas umas das outras e parecendo quase flutuar no ar.
Convecção Movimentos internos organizados dentro de uma camada de ar, produzindo o transporte vertical de calor. A convecção é essencial para a formação de muitas nuvens, especialmente do tipo cumulus
Coordenadas
Universais do Tempo
Um dos vários nomes para as 24 horas do dia, usado pelas comunidades científicas e militares. Outros nomes para esta medida de tempo são Zulu (Z), ou Tempo Médio de Greenwich (GMT).
Higrômetro Higrômetro para determinar a umidade do ar utilizando a absorção do vapor de água por uma substância química higroscópica.
Imagens de satélite É uma representação espacial das interações entre a energia e a matéria, detectada por um sistema sensor à bordo de um satélite.
Imagens de satélite É uma representação espacial das interações entre a energia e a matéria, detectada por um sistema sensor à bordo de um satélite.
Índice de frio do
vento Cálculo de temperatura que considera os efeitos do vento e da temperatura no corpo humano. Descreve a média da perda de calor num corpo humano e a maneira como a temperatura é sentida. Não é a temperatura atual do ar.
Para um exemplo, veja o mapa de frio do vento.
Massa de ar Em meteorologia é uma região da atmosfera em que a temperatura e a umidade, no plano horizontal apresentam características uniformes
Massa de ar ártica Massa de ar que se desenvolve ao redor do Ártico, caracterizada pelo frio da superfície nas grandes altitudes. O limite desta massa de ar é frequentemente definido como frente Ártica, uma característica semi- permanente, semi-contínua. Quando esta massa de ar se move de sua região de origem, pode ficar mais rasa em altura, na medida em que se movimenta para o sul.
Meteorologia Ciência que estuda a atmosfera e os fenômenos atmosféricos. Algumas áreas da meteorologia abrangem estudos sobre agricultura aplicada, astrometeorologia, aviação, dinâmica, hidrometeorologia operacional e sinóptica, entre outros. Cientistas que estudam a atmosfera e os fenômenos atmosféricos.
NOAA Seção do Departamento de Comércio dos Estados Unidos. É a principal organização do National Weather Service (Serviço Nacional de Meteorologia dos Estados Unidos). Promove e qualifica medidas de interesse do meio-ambiente mundial, enfatizando os recursos atmosféricos e marinhos. Para informação adicional, contate o NOAA, situado em Silver Spring, Maryland.
Pressão É a força por unidade de área causada pelo peso da atmosfera sobre um ponto, ou sobre a superfície da Terra. Também conhecida como pressão atmosférica ou pressão barométrica.
Pressão atmosférica Pressão exercida pela atmosfera sobre qualquer superfície, em virtude de seu peso. Equivale ao peso de uma coluna de ar de corte transversal unitário, que se estende desde um nível dado até o limite superior da atmosfera. Sua medida pode ser expressa em milibares, em polegadas ou em milímetros de mercúrio (Hg). É também conhecida como pressão barométrica. A pressão atmosférica varia de lugar para lugar. Essa variação é causada pela altitude e principalmente pela temperatura.
Previsão Descrição detalhada de ocorrências futuras esperadas. A previsão do tempo inclui o uso de modelos objetivos baseados em certos parâmetros atmosféricos, mais a habilidade e experiência de um meteorologista.
Também chamada de prognóstico.
Satélite Qualquer objeto que esteja na órbita de um corpo celeste, como a Lua, por exemplo. O termo, porém, é frequentemente usado para definir objetos fabricados pelo homem e que estejam na órbita da Terra de forma geo- estacionária ou polar. Algumas das informações colhidas por satélites meteorológicos, como o da série GOES, incluem temperatura nas camadas superiores da atmosfera, umidade do ar e registro da temperatura do topo das nuvens, da Terra e do oceano. Os satélites também acompanham o movimento das nuvens para determinar a velocidade dos ventos altos, rastreiam o movimento do vapor de água, acompanham o movimento e a atividade solar, e transmitem dados para instrumentos meteorológicos ao redor do mundo.
Satélite de órbita
polar Satélite cuja órbita inclui passagens próximas a ou sobre ambos os Pólos da Terra.
Satélite
geoestacionário Satélite que mantém a mesma posição relativa ao Equador, quando da rotação da Terra.
Satélite
meteorológico É um satélite destinado exclusivamente para recepção e transmissão de informações meteorológicas. Existem duas classes, os geoestacionários e os de órbita polar.
Sistema de alta
pressão Área de máxima pressão atmosférica relativa, com ventos divergentes que se deslocam numa rotação oposta à rotação da Terra. Movem-se no sentido horário no Hemisfério Norte e no sentido anti-horário no Hemisfério Sul. Também conhecida como anticiclone, é o oposto de uma área de baixa pressão atmosférica, ou ciclone.
Sistema de baixa
pressão Área de mínima pressão relativa do ar e de ventos convergentes, que circulam na mesma direção da rotação da Terra no sentido anti-horário no Hemisfério Norte e no sentido horário no Hemisfério Sul. Também conhecido como ciclone, é o oposto de uma área de alta pressão, ou anticiclone. Veja baixa fechada, baixa fria e baixa de corte para exemplos adicionais.
Temperatura É a quantidade de calor que existe no ar. Ela é medida pelo termômetro meteorológico, que é diferente do termômetro clínico. A diferença entre a maior e a menor temperatura chama-se amplitude térmica.
Temperatura máxima
absoluta A mais alta das temperaturas máximas mensais observadas em um mês dado, durante um número determinado de anos.
Temperatura média Média da leitura de temperaturas verificada num período específico de tempo. Frequentemente a média entre temperaturas máxima e mínima.
Temperatura mínima
absoluta A mais baixa das temperaturas mínimas mensais observadas em um mês dado, durante um número determinado de anos.
Umidade do ar É a quantidade de vapor de água contida na atmosfera. Ao subirem para a atmosfera, as gotículas de água se concentram, formando nuvens, ao se resfriar, a água se precipita, em forma de chuva, por isso, a chuva é um tipo de precipitação de água chamado de precipitação pluvial, o instrumento que mede a umidade do ar é o higrotermômetro e o que registra é o higrotermógrafo.
UTC Coordenada de Tempo Universal, com referência ao Meridiano de Greenwich (Inglaterra), equivalente ao horário de Londres, que corresponde a 3 horas a mais em relação ao horário de Brasília.
Velocidade do Vento Quantificação do movimento do ar numa unidade de tempo. Pode ser medida de vários modos. Quando está em observação, é medida em nós, ou milhas náuticas por hora. A unidade mais freqüentemente adotada nos Estados Unidos é a de milhas por hora.
ZULU Um dos vários nomes para as 24 horas do dia, usado pelas comunidades científicas internacional e militares. Outros nomes para esta medida de tempo são Coordenada Universal do Tempo (UTC) e Tempo Médio de Greenwich (GMT).
APÊNDICE A – PCT01 ARMAZENAMENTO DE DADOS
Tabela 8. Descrição do Caso de Uso Armazena Imagens do Globo
Funcionalidades Descrição
Nome do Caso de Uso UC01.01 Armazena Imagens do Globo
Descrição Armazena uma imagem do globo a partir do satélite
Ator(es) Satélite
Pré Condições O satélite deve enviar dados para o sistema
Pós Condições Imagens do satélite catalogadas no banco de dados.
Fluxo Principal
Armazenamento das imagens do
satélite Passo 1. Sistema recebe imagem do globo gerada pelo Satélite Passo 2. Verifica horário para saber qual imagem está sendo gerada
Passo 3. Imagem é salva no banco
Passo 4. Sistema registra log de cadastro efetivado Fluxos alternativos Não possui
Fluxos de exceção
Problemas ao salvar a imagem No passo 3, caso imagem não seja salva no banco:
Passo 3.1 Sistema mostra uma mensagem avisando que a operação não foi concluída
Problemas na geração da imagem No passo 1, caso imagem não seja recebida:
Passo 1.1 Sistema mostra uma mensagem avisando que a operação não foi concluída
Tabela 9. Descrição do Caso de Uso Armazena Dados Meteorológicos
Funcionalidades Descrição
Nome do Caso de Uso UC01.02 Armazena Dados Meteorológicos
Descrição Armazena os dados meteorológicos a partir da estação meteorológica
Ator(es) Estação meteorológica
Pré Condições A estação meteorológica deve enviar dados para o sistema.
Pós Condições Dados meteorológicos estão armazenados no banco de dados.
Fluxo Principal
Armazenamento dos dados
meteorológicos Passo 1. Sistema recebe dados meteorológicos da Estação em arquivo txt
Passo 2. Mecanismo de importação coloca os dados no banco Passo 3. Sistema registra no log que importação foi efetivada Fluxos alternativos Não possui
Fluxos de exceção
Problemas na importação do No passo 2, caso arquivo não seja importado:
arquivo Passo 2. Sistema mostra uma mensagem avisando que a operação não foi concluída
Problemas com o arquivo No passo 1, caso arquivo não seja recebido:
Passo 1.1 Sistema mostra uma mensagem avisando que a operação não foi concluída
APÊNDICE B – PCT02 ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA
Tabela 10. Descrição do Caso de Uso Manutenção de Usuários
Funcionalidades Descrição
Nome do Caso de Uso UC02.01 Manutenção de Usuários
Descrição Permite a manutenção de usuários do sistema.
Ator(es) Professor, Colaborador
Pré Condições Um Professor precisa estar logado no sistema.
Pós Condições Uma usuário foi criado, alterado ou eliminado do sistema.
Fluxo Principal
Cadastra Usuário Passo 1. O sistema apresenta lista de usuários já cadastrados.
Passo 2. O professor opta por criar novo usuário.
Passo 3. O sistema apresenta uma tela para a inserção de usuários
Passo 4. O professor preenche as informações.
Passo 5. O Professor confirma a operação Passo 6. O sistema valida os dados.
Passo 7. Sistema efetua a gravação do usuário.
Passo 8. O sistema registra a ocorrência no histórico de uso.
Passo 9. O sistema volta ao passo 1.
Fluxos alternativos
Altera usuário No passo 2, o professor pode optar por alterar um usuário Passo 2.1. O sistema apresenta a tela para edição de um usuário preenchido com as informações do usuário selecionado.
Passo 2.2. O professor preenche as informações Passo 2.3 O Professor confirma.
Passo 2.4 Retorna ao passo 5
Exclui usuário No passo 2, o professor pode optar por excluir um usuário Passo 2.1. O sistema apresenta uma tela de confirmação da exclusão do usuário selecionado.
Passo 2.2. O professor confirma exclusão Passo 2.3. Sistema exclui usuário selecionado.
Passo 2.4. Retorna ao passo 7.
Cancela operação Se no passo 5 do fluxo principal, 2.2 do fluxo Exclui Usuário ou 2.3 do fluxo Altera Usuário o professor optar por cancelar a exclusão, retorna ao passo 1 do fluxo principal.
Fluxos de exceção
Senha não confere No passo 6, caso os campos senha e confere senha não apresentem informações identicas, apresenta mensagem "As senhas digitadas não são iguais. Por favor, informar senha novamente." E volta para o passo 4.
Usuário já existente No passo 6, caso o login informado já exista, uma apresenta mensagem e volta para o passo 4.
Inconsistência na validação dos
dados No passo 6, caso os campos obrigatórios não tenham sido preenchidos ou o formato não é válido, apresenta uma mensagem.
Sistema retorna ao passo 4 ou 2.2.
Tabela 11. Descrição do Caso de Uso Fazer Previsão do Tempo
Funcionalidades Descrição
Nome do Caso de Uso UC02.02 Fazer Previsão do Tempo
Descrição Permite a manutenção da Previsão do Tempo
Ator(es) Professor, Colaborador
Pré Condições Estar logado no sistema.
Pós Condições Previsão do tempo para os próximos 3 dias.
Fluxo Principal
Cadastrar previsão Passo 1. Seleciona opção para "previsão do tempo"
Passo 2. Seleciona fazer uma nova previsão
Passo 3. Sistema apresenta ultima previsão realizada e contida no banco como sugestão
Passo 4. Seleciona a região Passo 5. Professor faz a previsão Passo 6. Confirma as informações Passo 7. O sistema valida as informações
Passo 8. O sistema insere as informações no banco Passo 9. Vai para a tela “Detalhes’
Fluxos alternativos
Altera previsão No passo 2, o Professor seleciona “Detalhes” da previsão que deseja alterar
2.1 Abre a tela para com os detalhes do dado selecionado 2.2 Professor seleciona “Editar”
2.2 Sistema apresenta a previsão realizadas no dia informado 2.3 Abre tela com informações da previsão
2.4 Professor faz as alterações
2.5 Professor confirma as informaçõs alteradas 2.6 Sistema processa os dados
2.7 Volta ao passo 2
Exclui previsão No passo 2, o Professor seleciona “Detalhes” da previsão que deseja alterar
2.1 Abre a tela para com os detalhes do dado selecionado 2.2 Professor seleciona “Excluir”
2.3 Sistema apresenta tela de confirmação da exclusão 2.4 Professor confirma as informações alteradas 2.5 Sistema processa os dados
2.6 Volta ao passo 2 Fluxos de exceção