O documento discute o conceito de umidade atmosférica, incluindo que o vapor de água na atmosfera corresponde a 2% da massa total e 4% do volume, e que a quantidade varia de lugar para lugar e no tempo. Aborda também os processos de transferência de água para a atmosfera, como evaporação e fatores que afetam esses processos, além de índices para medir umidade e tipos de precipitação.

1. CLIMATOLOGIA
UMIDADE ATMOSFÉRICA
Departamento de Geografia-UFC
Profa. Marta Celina Linhares Sales

2. UMIDADE ATMOSFÉRICA
• O vapor d’água na atmosfera corresponde a 2%
da massa total e 4% do volume da atmosfera.
• É o componente atmosférico mais importante na
determinação do tempo e do clima.
• A quantidade vapor d’água contido na atmosfera
varia de lugar para lugar e no transcurso do
tempo, em determinada localidade. Vai de
quase zero em áreas quentes e áridas, até, um
máximo de 3% nas latitudes médias e 4% nos
trópicos úmidos.

3. •
•
•
•
A água transfere-se constantemente da superfície
terrestre para a atmosfera através dos seguintes
processos naturais:
Evaporação –Passagem da água do estado líquido para
o estado gasoso, a partir do solo úmido e da superfície
líquida dos cursos d’água, dos lagos, dos oceanos,
pântanos etc.
Sublimação – Passagem da água diretamente da fase
sólida para a fase de vapor a partir dos campos de neve,
das geleiras, das superfícies congeladas.
Transpiração – Difusão do vapor d’água pela epiderme
viva, notadamente dos vegetais.
Evapotranspiração – É a transferência do vapor d’água
da superfície terrestre para a atmosfera, proveniente da
evaporação da água contida no solo, da existente sobre
a superfície e nas plantas e da transpiração dos
vegetais.

4. FATORES QUE CONDICIONAM A OS PROCESSOS DE
TRANSFERÊNCIA DE ÁGUA PARA A ATMOSFERA.
• Energia disponível – considerando que processo de
evaporação exige calor, quanto maior a energia
disponível maior e mais rápido será a evaporação e
vice-versa. Assim, a evaporação tende a aumentar
quando as temperaturas da água e do ar se elevam.
• Velocidade do vento – a existência do vento implica na
constante renovação da camada atmosférica justaposta
a superfície evaporante. De um modo geral a
evaporação aumenta quando a velocidade do vento é
maior.
• Teor de umidade do ar – se o ar adjacente à superfície
evaporante contém muito vapor d’água, sua capacidade
de reter mais vapor é reduzida. Quando ocorre a
saturação do ar cessa o fluxo de vapor d’água para
atmosfera.

5. • OBSERVAÇÕES
– O termo umidade atmosférica é usado para
descrever a quantidade de vapor d’água
contido na atmosfera.
– Para cada temperatura, o ar tem uma
capacidade limitada de reter vapor d’água.
Quando essa capacidade é atingida, o
número de moléculas d’água, no estado de
vapor é atingida, existente por unidade de
volume de ar, torna-se máximo, há saturação
do ar.

6. Valores de conteúdo de umidade no ponto de saturação, para
temperaturas dadas (segundo Gates, 1972).
Temperatura
(°C)
-15
-10
-5
0
10
15
20
25
30
35
40
Conteúdo de umidade
(g/m³)
1,6
2,3
3,4
4,8
9,4
12,8
17,3
22,9
30,3
39,6
50,6
Fonte: AYOADE,2004.

11. Tipos de Chuvas

12. PRINCIPAIS ÍNDICES PARA MEDIR A UMIDADE DO AR
• UMIDADE ABSOLUTA – é a massa total de vapor
d’água encontrada num dado volume de ar. Pode ser
expressa como o número de gramas de vapor d’água
por centímetro cúbico (g/cm3).
• UMIDADE RELATIVA – representa a razão entre a
quantidade de vapor presente no ar num dado instante e
a quantidade total que seria necessária para torná-lo
saturado, à mesma temperatura e pressão. Expressa
em porcentagem (%).
• TEMPERATURA DO PONTO DE ORVALHO - é a
temperatura na qual ocorre a saturação, quando o ar é
resfriado a uma pressão constante, sem adição ou
remoção de vapor d’água.

13. • INSTRUMENTOS PARA MEDIR
UMIDADE DO AR.
• Higrômetro
• Higrógrafo
• Psicrômetro

14. CONDENSAÇÃO – é a passagem do vapor
d’água para o estado líquido através do
resfriamento do vapor d’água pela diminuição
da temperatura.
• O resfriamento pode ser provocado por diversas
razões:
– Perda de calor por condução para uma superfície fria,
processo conhecido como resfriamento por contato;
– Mistura com o ar mais frio
– Resfriamento adiabático devido elevação do ar.
• Na atmosfera, mesmo em condições de super
saturação, o vapor d’água não se condensaria
se o ar fosse completamente isento de
impurezas.

15. TIPOS DE PRECIPITAÇÃO QUANTO À ORIGEM
• Chuvas de Convecção associada à instabilidade convectiva –
são causadas pelo movimento vertical de uma massa de ar
ascendente, que é mais quente do que o meio ambiente.
Estão associadas às nuvens de tipo cumulus e
cumulonimbus. Normalmente são chuvas mais intensas,
sendo de curta duração e freqüentemente acompanhadas de
trovões.
• Chuvas Ciclônicas ou Frontais associadas à convergência –
são causadas por movimento vertical do ar em grande escala
associado com sistemas de baixas pressões como as
depressões. São moderadamente intensas contínuas e
afetam áreas muitos extensas.
• Chuvas Orográficas associadas às áreas montanhosas – são
causadas principalmente pela elevação do ar úmido sobre
terrenos elevados. Em uma atmosfera estável, a influência
orográfica restringe-se a proximidade das áreas elevadas.
Quando a atmosfera esta instável, a orografia aumenta a
precipitação e distribui por sobre uma área maior.

17. • NÚCLEO DE CONDENSAÇÃO – são impurezas
sólidas, higroscópicas ou não, que se
encontram em suspensão no ar atmosférico. Ex.
poeiras, sais, polens, sementes, esporos fuligem
etc.
• PRECIPITAÇÃO – é o resultado final, já em
retorno ao solo do vapor d’água que se
condensou e se transformou em gotículas de
dimensões suficientes para romper com a
tensão do ar, e cair. Pode ser em forma de
chuva, orvalho, neblina, granizo, neve, geada.

18. INSTRUMENTOS PARA MEDIR
PRECIPITAÇÃO
• Pluviômetro – mede quantidade de chuva
caída (mm).
Pluviógrafo – registra a quantidade de
chuva caída.
• Nivômetro – mede a quantidade neve
caída.

19. Instrumentos para medir
umidade

20. Outro tipos de condensação
NEVOEIRO
• Quando uma massa de ar experimenta resfriamento à
superfície, nevoeiros podem ser formados. Nevoeiro é
um tipo de nuvem estratiforme que se forma na
superfície ou muito próximo a ela, e que afeta
seriamente a visibilidade. É como se a base de uma
nuvem estratiforme estivesse muito baixa e em algumas
situações é possível identificar gotinhas d’água boiando
na atmosfera.

21. INVERSÃO TÉRMICA

23. Geada e Orvalho
Geada é a formação de uma camada de cristais de gelo na superfície ou na
folhagem exposta devido a queda temperatura da superfície abaixo de zero
grau Celsius. A principal causa da formação de geada é a advecção de massa
de ar polar. Dependendo da intensidade e da extensão da geada, o fenômeno
pode causar sérios danos a agricultura, queimando e ressecando a folhagem
das plantas, especialmente das hortaliças.
Orvalho é a formação de pequenas gotas de água na superfície ou na
folhagem exposta devido a queda da temperatura do ar, porém sempre em
condições de temperatura positivas.
Esses fenômenos são considerados como a condensação do ar sobre
superfícies expostas.

24. Orvalho e Geada

26. Nuvens altas
– Cirrus (Ci)
– Cirrostratus (Cs)
– Cirrocumulus (Cc)
• Nuvens médias
– Altostratus (As)
– Altocumulus (Ac)
Nuvens baixas
– Stratus (St)
– Stratocumulus (Sc)
– Nimbostratus (Ns)
Nuvens com
desenvolvimento
vertical
– Cumulus (Cu)
– Cumulonimbus (Cb)