Aula 2 - climatologia e classificação climática

Teste rápido #1
1) Conceitue tempo, clima, normal climatológica, elementos e fatores
meteorológicos. Qual a ligação de cada um deles com as atividades
agropecuárias?
2) O que significa solstício e equinócio? Quando eles ocorrem? O que
significa declinação solar e quais seus valores nas principais efemérides?
3) Comente sobre as três escalas espaciais dos fenômenos atmosféricos.
Como elas interagem com as atividades agrícolas?
4) Como a lei do cosseno de Lambert está relacionada com as variações
diária e sazonal da radiação solar na superfície terrestre, em um dado local?

Teste rápido #1
1.Tempo: O tempo refere-se às condições atmosféricas momentâneas em um local específico e em um período de
tempo relativamente curto, geralmente de horas a dias.
2.Clima: O clima é o padrão médio e de longo prazo das condições atmosféricas em uma determinada região ao
longo de um período de tempo prolongado, geralmente de décadas a séculos (no mínimo 30 anos).
3.Normal climatológica: A normal climatológica refere-se à média das condições meteorológicas, como
temperatura, precipitação, umidade e vento, em um local específico durante um período de 30 anos.
4.Elementos meteorológicos: Os elementos meteorológicos são as variáveis atmosféricas que compõem as
condições do tempo e do clima. Isso inclui temperatura, umidade, precipitação, pressão atmosférica, vento,
nebulosidade e radiação solar.
5.Fatores meteorológicos: Os fatores meteorológicos são os elementos e processos atmosféricos que influenciam
diretamente as condições meteorológicas em uma determinada área. Isso inclui fenômenos como frentes atmosféricas,
massas de ar, padrões de circulação atmosférica, influência oceânica, topografia e sazonalidade.
1) Conceitue tempo, clima, normal climatológica, elementos e fatores
meteorológicos. Qual a ligação de cada um deles com as atividades
agropecuárias?

Teste rápido #1
2) O que significa solstício e equinócio? Quando eles ocorrem? O que
significa declinação solar e quais seus valores nas principais efemérides?
1. Solstício: O solstício ocorre duas vezes por ano e marca o momento em que o Sol atinge sua maior distância angular
em relação ao equador da Terra. Existem dois solstícios: o solstício de verão e o solstício de inverno. No solstício de
verão, o Sol atinge sua posição mais alta no céu e o dia mais longo do ano no hemisfério correspondente. No solstício de
inverno, o oposto ocorre, com o Sol atingindo sua posição mais baixa no céu e o dia mais curto do ano no hemisfério
correspondente.
2. Equinócio: Os equinócios também ocorrem duas vezes por ano e marcam os pontos em que o Sol está diretamente
acima do equador da Terra. Existem dois equinócios: o equinócio de primavera e o equinócio de outono. Nos
equinócios, a duração do dia e da noite é aproximadamente igual em todo o mundo, pois o Sol está situado
exatamente sobre o equador, resultando em uma divisão igual de luz solar entre os hemisférios.
3. Declinação solar: É a medida angular da posição do Sol em relação ao equador celeste. Ela varia ao longo do ano
devido à inclinação do eixo de rotação da Terra em relação à sua órbita ao redor do Sol. A declinação solar é uma parte
fundamental da determinação da estação do ano em uma determinada localização na Terra.
Nos solstícios, a declinação solar atinge seu valor máximo, enquanto nos equinócios, a declinação solar é zero. A partir
desses valores, é possível calcular a duração do dia e da noite em uma determinada localização durante o ano.

Teste rápido #1
3) Comente sobre as três escalas espaciais dos fenômenos atmosféricos.
Como elas interagem com as atividades agrícolas?
As três escalas espaciais dos fenômenos atmosféricos são: local, regional e global. Cada uma dessas escalas aborda
diferentes características e padrões climáticos, e todas têm implicações nas atividades agrícolas:
1. Escala Local: Na escala local, os fenômenos atmosféricos são observados em uma área geográfica restrita, como uma
fazenda ou uma comunidade rural. Aqui, fatores como topografia, proximidade de corpos d'água e vegetação podem
influenciar as condições do tempo, como temperatura, umidade e vento.
2. Escala Regional: Na escala regional, os fenômenos atmosféricos abrangem uma área maior, como uma região agrícola
ou um estado. Aqui, os padrões climáticos regionais, como frentes atmosféricas, sistemas de alta e baixa pressão, e
massas de ar, desempenham um papel importante.
3. Escala Global: Na escala global, os fenômenos atmosféricos são observados em uma escala planetária e incluem
padrões climáticos globais, como El Niño e La Niña, e mudanças climáticas de longo prazo. Esses fenômenos podem afetar
as condições climáticas em todo o mundo, incluindo padrões de precipitação, temperatura e eventos climáticos extremos.

Teste rápido #1
4) Como a lei do cosseno de Lambert está relacionada com as variações
diária e sazonal da radiação solar na superfície terrestre, em um dado local?
A Lei de Lambert possibilita o entendimento do porque da variação diária e estacional da irradiância solar, que por
sua vez irá influenciar os demais elementos meteorológicos.
𝐼𝑧 = 𝐼𝑛 cos 𝑍ℎ
Essa lei afirma que a radiação solar incidente por unidade de área diminui conforme o cosseno do ângulo zenital
solar, que é o ângulo entre a direção vertical (perpendicular à superfície terrestre) e a direção do Sol.
A relação da Lei do Cosseno de Lambert com as variações diárias e sazonais da radiação solar na superfície terrestre
está intimamente ligada à inclinação do eixo de rotação da Terra e sua órbita elíptica ao redor do Sol.
Portanto, a Lei do Cosseno de Lambert ajuda a explicar como as variações diárias e sazonais
na radiação solar na superfície terrestre são influenciadas pela geometria da Terra em relação
ao Sol. Essa compreensão é crucial para diversas aplicações, incluindo previsão do tempo,
climatologia e projetos de energia solar, e é fundamental para entender os padrões climáticos
e ambientais em diferentes regiões do mundo.

Aula #2
EE GOVERNADOR DANTE MARTINS DE OLIVEIRA
Climatologia e
Classificação
Climática

Definiu‐se CLIMA como sendo uma descrição estática, que expressa as
condições médias do sequenciamento do tempo meteorológico. Portanto,
mede‐se primeiro as condições instantâneas da atmosfera (Tempo)
de um local por vários anos e, posteriormente, estima‐se qual deve ser a
condição média (provável), ou seja, o CLIMA.
CLIMA

Climas Do Mundo
Essa condição média é que irá condicionar a
distribuição dos seres vivos no globo. A
distribuição da vegetação natural nas diversas
regiões da Terra depende basicamente do clima.
Assim, regiões com alta disponibilidade
de água e energia apresentam maior
biodiversidade, enquanto que nas
regiões frias ou secas somente alguns
poucas espécies ocorrem.

Diversos FATORES atuam para a formação das condições do TEMPO de um
local e, consequentemente, para a formação de seu CLIMA. Esses fatores são
agentes causais que condicionam os elementos. Os fatores podem ser
classificados de acordo com a escala de estudo, ou seja, com efeitos no
MACRO, TOPO e MICROCLIMA

São aqueles que atuam em escala regional ou geográfica. São classificados como
permanentes (latitude, altitude/relevo, oceanidade/continetalidade, etc.) ou
variáveis (correntes oceânicas, centros semi‐permanentes de alta e baixa pressão,
massas de ar, composição atmosférica, etc.).
Fatores do Macroclima
Esse fator está ligado às relações Terra‐Sol, que envolve o movimento aparente do Sol
no sentido N‐S ao longo do ano, o qual é consequência do movimento de translação e
da inclinação do eixo terrestre (23º27´) em relação à perpendicular ao plano da
eclíptica. Com isso, ocorre variação espacial e temporal do ângulo de incidência dos
raios solares na superfície (ângulo zenital) e do fotoperíodo, os quais por sua vez
geram valores diários de irradiância solar variáveis de acordo com a latitude e com o
dia do ano, resultando em diferenças nas condições térmicas.
Latitude
Menor Latitude Maior Temperatura Média Anual

Variação da irradiância solar no topo da
atmosfera (Qo) e do fotoperíodo (N) com a
LATITUDE, em diferentes épocas do ano.

Latitude x Temperatura Média Anual
Localidades ao Nível do Mar

Altitude/Relevo
O aumento da altitude ocasiona diminuição da temperatura. Isso
ocorre em consequência da rarefação do ar e da diminuição da
pressão atmosférica.
Média ~ ‐ 0,6ºC / 100 m

Além disso, a associação da altitude com o relevo pode condicionar o regime de chuvas de uma região.
As chuvas orográficas são um exemplo disso .
Esse efeito ocorre também na região da Serra do Mar no Estado de São Paulo, onde a chuva total anual
é de 2.150 mm/ano em Santos, de 3.800 mm/ano no alto da Serra e de 1.300 mm/ano na cidade de S.
Paulo.

Oceanidade/Continentalidade
Esses termos se referem, respectivamente, à proximidade ou distância do oceano ou grandes massas
de água.
Oceanidade se refere ao efeito do oceano sobre o clima de uma região litorânea. A água do oceano
atua como um moderador térmico, ou seja, não permite que grandes variações de temperatura
ocorram. Isso se dá pelo fato da água ter maior calor específico do que o ar, resfriando‐se e
aquecendo‐se mais lentamente. A massa de água ao trocar calor com o ar faz com que haja uma
atenuação tanto do aquecimento do ar como de seu resfriamento, reduzindo assim a amplitude
térmica (Tmax – Tmin).
A continentalidade ocorre em locais situados no interior dos continentes, portanto sem sofrer
efeito dos oceanos. Nessa condição, as amplitudes térmicas são maiores, tanto em termos diários
como em termos anuais .
Cuiabá Amplitude Térmica Mensal entre 8 e 17ºC
Salvador Amplitude Térmica Mensal entre 3 e 6ºC

Numa escala geográfica maior, o poder moderador dos oceanos explica também
porque as amplitudes térmicas (verão – inverno) são maiores no HN e menores do
HS.
Amplitude térmica anual (diferença entre a Tmed do mês mais quente e do mês mais frio) decorrente dos
efeitos da continentalidade/oceanidade.
HN Continente > Oceano Maior Amplitude Térmica
HS Continente < Oceano Menor Amplitude Térmica

Correntes
Oceânicas
A movimentação contínua das águas oceânicas em função de diferenças de densidade
(causadas por diferença de temperatura e salinidade e pela rotação da Terra) gera correntes que se
movem de maneira organizada, mantendo as suas características físicas, as quais diferem das águas
adjacentes. As correntes que circulam dos Pólos para o Equador são FRIAS e as que circulam
do Equador para os Pólos são QUENTES.
A atmosfera em contato com essas massas de água entram em equilíbrio térmico com a superfície.
Por isso, as correntes tem grande efeito sobre o regime térmico e hídrico (chuvas) na faixa litorânea
dos continentes.
Correntes Frias Condicionam clima frio e seco
Correntes Quentes Condicionam clima quente e
úmido Exemplo:
Salvador, BA, Brasil Tanual= 24,9ºC e Panual = 2.000 mm Lima,
Perú Tanual = 19,4ºC e Panual = 40 mm

Revisando alguns conceitos...
PROCESSOS DE PROPAGAÇÃO DO CALOR
A mudança da energia térmica da região de maior temperatura para a de
menor temperatura pode ser processada de três maneiras distintas
 Condução;
 Convecção;
 Irradiação.

IRRADIAÇÃO TÉRMICA
É o processo de propagação de calor em que a energia térmica se
propaga sob a forma de ondas eletromagnéticas. A energia chega até o
indivíduo, por um tipo de radiação que se propaga tanto na matéria,
como no vácuo.
Exemplo: A energia do Sol, que viaja no vácuo e aquece o
nosso planeta, é transmitida por irradiação térmica.

CONDUÇÃO TÉRMICA
Denomina-se condução térmica o processo de transferência de calor em que
as partículas de uma região com maior temperatura transferem sua agitação
térmica para as partículas de uma região vizinha com temperatura inferior. A
condução térmica depende do material de que um determinado objeto é
feito.
Exemplo: O calor da colher quente é transferido
para a mão da cozinheira

CONVECÇÃO TÉRMICA
Por fim, há a convecção, que é a forma de transferência
de calor comum para os gases e líquidos. O exemplo a
seguir descreve como acontece a convecção:
Ela recebe esse nome pois a transmissão do calor
acontece por meio das correntes de convecção
circulares que se formam por conta da diferente de
densidade entre os fluidos
Exemplo: Da mesma maneira, a geladeira cria correntes de convecção,
onde o ar quente sobe e o ar frio, desce. São essas correntes que
mantém a temperatura interior baixa. Por isso, o congelador está
localizado na parte superior.

Correntes atmosféricas
A circulação atmosférica esta intimamente relacionada
com a torração da terra, cuja velocidade é máxima no Equador e
decresce com a latitude.
A circulação atmosférica é a movimentação do ar que
ocorre pela diferença de temperatura e pressão. O ar mais frio é
mais denso, tendendo a descer. O ar quente é menos denso,
tendendo a subir. Ademais, o deslocamento ocorre das áreas de
alta pressão para baixa pressão.

Circulação do Ar nos Centros de Alta e Baixa Pressão Estados de Tempo

•Mas o que é essa pressão atmosférica?
https://www.youtube.com/watch?v=qSfwerurzXA
CONVECÇÃO - O ciclo de vida de uma célula
convectiva
https://www.youtube.com/watch?v=4waj7m0mitc

Distribuição da Pressão Atmosférica com a Latitude
Média da pressão na superfície e circulação global associada para janeiro.

A circulação da atmosfera é dividida em 3 células:
Célula Tropical: também chamada de Célula de Hadley. Ela se encontra entre os trópicos. Em altas
altitudes, o ar se movimenta em sentido dos polos;
Célula das Latitudes Médias: também chamada de Célula de Ferrel. Ela se encontra entre a Linha do
Equador e os polos. Em baixas altitudes, o ar se movimenta em sentido dos polos;
Célula Polar: o ar que vem da Célula
de Hadley e da Célula de Ferrel ao
chegar nos polos, devido à baixa
temperatura, exerce alta pressão.

O movimento de rotação e de translação é fundamenta para a circulação de ar, pois
o vento possui uma trajetória mais curva do que linear (Efeito Coriolis). Além das células
citadas, existem os ventos alísios e contra-alísios:
Alísios: são os ventos que sopram constantemente
dos trópicos para o Equador em baixas altitudes. Os
alísios são ventos úmidos que provocam chuvas nas
imediações do Equador, onde ocorre o encontro e
ascensão desses ventos. Por essa razão, a zona
equatorial é a região das calmarias equatoriais
chuvosas;
Contra-alísios: sopram do Equador para os trópicos
em altitudes elevadas. Os contra-alísios são ventos
secos e os responsáveis pelas calmarias tropicais
secas que geralmente ocorrem ao longo dos
trópicos.

Zona de Convergência Intertropical
(ZCIT)
A principal forma de controle da variação sazonal da
precipitação é a posição da Zona de Convergência Intertropical
(ZCIT).
A ZCIT é uma zona de convergência de umidade e energia.
Ela se forma ao longo dos trópicos devido às trocas de massa
de ar de Leste para Oeste.

Zona de Convergência do Atlantico Sul
(ZCAS)
A Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) é caracterizada como uma banda persistente de precipitação e
nebulosidade orientada no sentido noroeste‐sudeste, que se estende desde o sul da Amazônia até o Atlântico
Sul‐Central por alguns milhares de quilômetros. A ZCAS pode ser identificada por imagens de satélite diárias na
banda do infravermelho.

Diferenças entre ZCIT e ZCAS
ttps://dai.ly/x1zpxn7

1 – Como a latitude e a altitude condiciona o macroclima?
2 – Discuta as diferenças dos efeitos causados pela oceanidade
e pelas correntes marítimas sobre o macroclima.
3 – Cite dois fatores do topo e do microclima e discuta‐os.
4 – Discuta como o clima de uma região influencia na estrutura
da Vegetação.
Perguntas:

Tendência Espacial e Temporal da Precipitação
O mês mais seco na Bacia Amazônica é
Julho, com exceção no Norte do Brasil
quando a Zona de Convergência
Intertropical é baixa no hemisfério sul
(Fig. 2a).
A duração da estação seca aumenta de
Noroeste à Sudeste no Brasil com
exceção do extreme sul do País que
experencia frequentes frentes frias
vindas do Atlântico Sul (Fig. 2b).

Climas de Cerrado, Transição e
Amazônico

A classificação climática objetiva
caracterizar em uma grande área ou
região zonas com características
climáticas homogêneas. A classificação
do clima também pode ser feita para
localidades específicas, levando‐se em
conta tanto as características da
paisagem natural (vegetação zonal),
baseando‐se no fato da vegetação ser
um integrador dos estímulos do
ambiente, como também os índices
climáticos (baseados nas normais
climatológicas).

Classificação Climática de
Köppen
A classificação climática de Köppen define 5 grandes grupos:

Sub‐tipos da classificação climática de Köppen para o Brasil:
A
Af – com chuvas bem distribuídas ao longo do ano e ausência de estação seca, como na
Amazônia ocidental e parte do litoral do SE
Am – com pequena estação seca, sob influência de monções, ocorre em boa parte da
Amazônia oriental
Aw – denominado clima de savanas, com inverno seco e chuvas máximas no verão, presente
nas regiões N, CO e parte do SE
Aw´ ‐ igual ao anterior, mas com chuvas máximas no outono
As – precipitações de outono‐inverno, ocorre em parte do litoral do NE
B
Bsh – semi‐árido quente, ocorre no sertão da região NE (h = Tmed anual > 18C)
C
Cwa – tropical de altitude, com inverno seco e temp. mês mais quente > 22C Cwb – tropical
de altitude, com temp. do mês mais quente < 22C
Csa – tropical de altitude, estiagem de verão, representando uma pequena região do NE
Cfa – sub‐tropical, sem estação seca e temp. do mês mais quente >22C
Cfb – sub‐tropical, sem estação seca e temp. do mês mais quente < 22C

Distribuição Global dos
Biomas

Os Biomas Globais estão arranjados ao longo de gradientes de
temperatura e precipitação.

Altura das Árvores, Estrutura da
Floresta e Disponibilidade de Água
A altura das árvores, densidade, cobertura e
índice de área foliar e fortemente afetado pela
disponibilidade de recursos no solo,
principalmente a água.

Floresta Amazônica
• Precipitação Anual > 2000 mm
• Duração da Estação Seca: 0‐2 meses.
• Média Anual da Temperatura: 25oC
•Altura Máxima da Copa: 35‐40 m
•IAF: 5‐6 m2/m2

Floresta de Transição Amazônica‐Cerrado
• Precipitação Anual = 2000 mm
•Altura Máxima da Copa: 25‐30 m
•IAF: 3‐6 m2/m2

Cerrado
• Precipitação Anual = 1500 mm
•Altura Máxima da Copa: < 20 m
•IAF: 0,5‐3 m2/m2

Variação da Estrutura do Cerrado
Fogo: Sistemáticos incêndios tendem a transformar o Cerrado
em gramíneas.
• Disponibilidade de Água: Sistemático
alagamento/encharcamento tende a transformar o Cerrado em
gramínea.
• Fertilidade do Solo: Árvores e arbustos são encontrados
em solos mais férteis.

Fatores do Topoclima
São aqueles que dependem do relevo local, especialmente da configuração dos
terrenos e da exposição desses em relação à radiação solar. Esses fatores devem ser
levados em consideração nas regiões S e SE do Brasil, quando da implantação de culturas
susceptíveis às geadas.
Configuração do Terreno
Planaltos e baixadas favorecem o acúmulo de ar frio, criando topoclimas diferentes das meia‐encostas e
espigões. As culturas susceptíveis às geadas devem ser implantadas em área livres do acúmulo do ar frio.

Efeito da configuração do terreno no acúmulo de ar frio na baixada e formação de
neblina

Fatores do
Microclima
São aqueles que modificam o clima em microescala, devido ao tipo de cobertura do terreno ou
prática agrícola, podendo assim ser modificado pelo homem. Muitas vezes, a alteração do
microclima é necessária para que se possa cultivar uma certa cultura, não apta ao macroclima da
região. Exemplos disso são os ambientes protegidos (estufas, telados, etc.) que tem por finalidade
reduzir a incidência de radiação solar sobre as culturas, elevar as temperaturas ou evitar a ação da
chuva nas plantas. O sistema agroflorestal (SAF) é outro exemplo, assim como a irrigação que ao
fornecer água para a cultura provoca a redução da temperatura e aumento da umidade. Apesar dos
aspectos favoráveis, a alteração do microclima se não for bem controlada pode levar a efeitos
desfavoráveis, como é o que ocorre quando se adensa demasiadamente as culturas ou se irriga com
muita frequência. Nessas condições o microclima se torna extremamente favorável à ocorrência de
doenças fúngicas e bacterianas.

Efeito de diferentes tipos de
cobertura plástica na irradiância
solar de estufas
Ambiente 1 = Plástico + Malha Refletora
Externa
Ambiente 2 = Plástico + Malha Refletora
Interna
Fonte: Guiselini et al., 2007

Outro aspecto que pode ser desfavorável, apesar de ser uma prática vantajosa em termos práticos, é
o uso de cobertura morta nas entrelinhas (mulch). A cobertura do solo com palhada ou
vegetação rasteira acentua o resfriamento noturno, podendo agravar os efeitos de uma eventual
geada em épocas propícias à ocorrência desse evento meteorológico. Um exemplo disso é o plantio
direto e outro é a manutenção de mato nas entrelinhas de culturas perenes.
Sistema Silvipastoril
Plantio Direto
(Mulch)
Plantio
Convensional

Aula 2 - climatologia e classificação climática

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